Tegurid, mis mõjutavad keevisõmbluse laiust laserkeevitusmasinates
Laseri keevitamise keevisõmbluse laiust mõjutavad mitmed tegurid, mida saab liigitada laserparameetriteks, optiliste süsteemide sätted, protsessitingimused, materjali omadused ja muud välised tegurid . allpool on üksikasjalik jaotus:
1. laserparameetrid
(1) laservõimsus
Kõrgem võimsus → laiem keevisõmblus (rohkem soojussisendit, suurem sulamisbassein) .
Madalam võimsus → kitsam keevisõmblus (vähem tungimist, võimalik sulandumise puudumine) .
(2) Talarežiim (tala kvaliteet)
TEM 00 (Gaussi tala) → kitsad, sügavad keevisõmblused (kõrge energia kontsentratsioon) .
Mitme režiimiga talad → laiemad, madalamad keevisõmblused (energia hajutatud) .
(3) impulsiparameetrid (impulsslaserite jaoks)
Kõrgem sagedus → laiem keevisõmblus (rohkem kattuvaid impulsse) .
Pikem impulsi laius → laiem keevisõmblus (laiendatud soojussisend) .
Kõrgema töötsükli → laiem keevisõmblus ** (pikem energia kokkupuude) .
2. optilised süsteemi parameetrid
(1) Fookuse koha läbimõõt
Suurem koht → laiem keevisõmblus (madalam energiatihedus) .
Väiksem laik → kitsam keevisõmblus (suurem energia kontsentratsioon) .
(2) DEFOKUTLUS (tala asukoht)
Positiivne defookus (tooriku kohal) → laiem keevisõmblus .
Negatiivne defookus (tooriku all) → laiem keevisõmblus .
Null defookus (pinnal) → kitsam keevisõmblus .
(3) läätse fookuskaugus
Pikem fookuskaugus → suurem koht → laiem keevisõmblus .
Lühem fookuskaugus → väiksem koht → kitsam keevisõmblus .
3. protsessi parameetrid
(1) Keevitamiskiirus
Suurem kiirus → kitsam keevisõmblus (vähem soojussisendit) .
Madalam kiirus → laiem keevisõmblus (rohkem soojuse kogunemist) .
(2) Varjestusgaas
Gaasi tüüp (AR, He, N₂) → mõjutab plasma supressiooni ja jahutuskiirust .
Kõrgem gaasivoog → kergelt kitsam keevisõmblus (kiirem jahutamine) .
(3) Traadi toitmine (laserraadi keevitamiseks)
Paksem traat → laiem keevisõmblus (vajab sulatamiseks rohkem energiat) .
Kõrgem traadi ettevalmistus → laiem keevisõmblus (ladestub rohkem täiteainet) .
4. materjali atribuudid
(1) soojusjuhtivus
Kõrge juhtivus (e . g ., cu, al) → kitsam keevisõmblus (kuumus hajub kiiresti) .
Madal juhtivus (e . g ., roostevaba teras) → laiem keevisõmblus (kuumus jääb lokaliseeritud) .
(2) materjali paksus
Paksemad materjalid → laiem keevisõmblus (vajalik suurem võimsus) .
Õhemad materjalid → kitsam keevisõmblus (vaja on vähem energiat) .
(3) Pinna seisund
Oksiidid, katted või saasteained → mõjutavad laseri neeldumist → ebaregulaarne keevisõmbluse laius .
5. muud tegurid
(1) Ühine konfiguratsioon
Tagumik, ringi või filee vuugid → erinev soojuse hajumine → mõjutab keevisõmbluse laiust .
(2) Tala võnkumine (kudumine)
Võnkuv laserkiir → laiem keevisõmblus (kasutatud lõhe sildamiseks või paksude plaatide jaoks) .
(3) Keskkonnatingimused
Ümbritsev temperatuur/niiskus → väike mõju jahutamiskiirusele .
Kokkuvõte: Kuidas kontrollida keevisõmbluse laiust?
| Eesmärk|Reguleerimismeetod |
| Suurendada laiust|↑ võimsus, ↓ kiirus, ↑ defookus, ↑ Spot -suurus, kasutage paksemat traati, võnketala |
| Vähendage laiust|↓ võimsus, ↑ Kiirus, null defookus, ↓ Spot -suurus, kasutage õhemat traati, tem 00 režiim |
Optimaalsete tulemuste saamiseks on katsete (DOE) kavandamisel soovitatav parameetrite täpsustada materjali- ja rakendusnõuetel .
--------- Victor Feng
Raytheri laser