Lāzera savienošanas tehnoloģija jeb lāzermetināšanas tehnoloģija izmanto lielas jaudas lāzera staru, lai fokusētu un regulētu materiāla virsmas apstarošanu, un materiāla virsma absorbē lāzera enerģiju un pārvērš to siltumenerģijā, izraisot materiāla lokālu uzsilšanu un kušanu. , kam seko atdzesēšana un sacietēšana, lai panāktu viendabīgu vai atšķirīgu materiālu savienošanu. Lāzermetināšanas procesam ir nepieciešams lāzera jaudas blīvums 104līdz 108W/cm2. Salīdzinot ar tradicionālajām metināšanas metodēm, lāzermetināšanai ir šādas priekšrocības.
Lāzera savienošanas tehnoloģija jeb lāzermetināšanas tehnoloģija izmanto lielas jaudas lāzera staru, lai fokusētu un regulētu materiāla virsmas apstarošanu, un materiāla virsma absorbē lāzera enerģiju un pārvērš to siltumenerģijā, izraisot materiāla lokālu uzsilšanu un kušanu. , kam seko atdzesēšana un sacietēšana, lai panāktu viendabīgu vai atšķirīgu materiālu savienošanu. Lāzermetināšanas procesam ir nepieciešams lāzera jaudas blīvums 104līdz 108W/cm2. Salīdzinot ar tradicionālajām metināšanas metodēm, lāzermetināšanai ir šādas priekšrocības.
1-plazmas mākonis, 2-kušanas materiāls, 3-atslēgas caurumi, 4-kausēšanas dziļumi
Atslēgas cauruma esamības dēļ lāzera stars pēc atslēgas cauruma iekšpuses apstarošanas palielinās lāzera absorbciju materiālā un veicinās izkausētā baseina veidošanos pēc izkliedes un citiem efektiem, tiek salīdzinātas abas metināšanas metodes. šādi.
Iepriekš redzamajā attēlā ir parādīts viena un tā paša materiāla un tā paša gaismas avota lāzermetināšanas process, enerģijas pārveidošanas mehānisms tiek veikts tikai caur atslēgas caurumu, atslēgas caurums un izkausētais metāls pie cauruma sienas pārvietojas, virzoties lāzera staram, izkausētais metāls pārvieto atslēgas caurumu prom no gaisa, kas paliek aiz tā, lai aizpildītu un pēc kondensācijas, veidojot metinājuma šuvi.
Ja metināmais materiāls ir atšķirīgs metāls, siltuma īpašību atšķirību esamība ļoti ietekmēs metināšanas procesu, piemēram, dažādu materiālu kušanas punktu, siltumvadītspējas, īpatnējās siltumietilpības un izplešanās koeficientu atšķirības, kā rezultātā. metināšanas spriegumā, metināšanas deformācijā un metinātā savienojuma metāla kristalizācijas apstākļu izmaiņās, izraisot metinājuma mehānisko īpašību samazināšanos.
Tāpēc atbilstoši metināšanas ainas dažādajām īpašībām metināšanas procesā ir izstrādāta lāzera pildvielas metināšana, lāzerlodēšana, divu staru lāzera metināšana, lāzera kompozītu metināšana utt.
Lāzervadu uzpildes metināšana
Alumīnija, titāna un vara sakausējumu lāzermetināšanas procesā, pateicoties zemai lāzera gaismas absorbcijai (<10%) šajos materiālos, foto ģenerētajai plazmai ir noteikts lāzera gaismas ekranējums, tāpēc ir viegli veidoties šļakatām un var radīt defektus, piemēram, porainību un plaisas. Turklāt metināšanas kvalitāte tiek ietekmēta arī tad, ja plaisa starp sagatavēm ir lielāka par plankuma diametru plānās plātnes izsmidzināšanas laikā.
Risinot augstākminētās problēmas, labāku metināšanas rezultātu var iegūt, izmantojot pildmateriāla metodi. Pildviela var būt stieple vai pulveris, vai arī var izmantot iepriekš iestatītu pildvielas metodi. Mazā fokusētā plankuma dēļ metinājuma šuve kļūst šaurāka un pēc pildvielas uzklāšanas uz virsmas ir nedaudz izliekta forma.
Lāzerlodēšana
Atšķirībā no kausēšanas metināšanas, kas vienlaikus izkausē divas metinātās detaļas, lodēšana metinājuma virsmai pievieno pildvielu ar zemāku kušanas temperatūru nekā pamatmateriālam, izkausē pildvielu, lai aizpildītu spraugu temperatūrā, kas ir zemāka par pamatmateriāla kušanas temperatūru. punktā un augstāka par pildvielas kušanas temperatūru, un pēc tam kondensējas, veidojot cietu metinājumu.
Lodēšana ir piemērota karstumjutīgām mikroelektroniskām ierīcēm, plānām plāksnēm un gaistošiem metāliskiem materiāliem.
Turklāt to var klasificēt kā mīkstlodēšanu (<450 °C) un cietlodēšanu (>450 °C) atkarībā no temperatūras, kādā tiek uzkarsēts cietlodēšanas materiāls.
Divstaru lāzera metināšana
Divstaru metināšana ļauj elastīgi un ērti kontrolēt lāzera apstarošanas laiku un pozīciju, tādējādi pielāgojot enerģijas sadalījumu.
To galvenokārt izmanto alumīnija un magnija sakausējumu lāzermetināšanai, savienojumu un klēpja plākšņu metināšanai automašīnām, lāzerlodēšanai un dziļai kausējuma metināšanai.
Dubulto staru var iegūt ar diviem neatkarīgiem lāzeriem vai stara sadalīšanu ar staru sadalītāju.
Divi stari var būt lāzeru kombinācija ar dažādiem laika domēna raksturlielumiem (impulss pret nepārtrauktu), dažādiem viļņu garumiem (vidējais infrasarkanais pret redzamo viļņu garumu) un dažādām jaudām, kuras var izvēlēties atbilstoši faktiskajam apstrādātajam materiālam.
4.Lāzera kompozītu metināšana
Tā kā lāzera stars tiek izmantots kā vienīgais siltuma avots, viena siltuma avota lāzermetināšanai ir zems enerģijas pārveidošanas ātrums un izmantošanas līmenis, metināšanas pamatmateriāla porta saskarnē ir viegli radīt novirzes, viegli veidoties poras un plaisas un citi trūkumi, Lai atrisinātu šo problēmu, varat izmantot citu siltuma avotu sildīšanas īpašības, lai uzlabotu lāzera sildīšanu uz sagataves, ko parasti sauc par lāzera kompozītmetināšanu.
Galvenā lāzera kompozītmetināšanas forma ir lāzera un elektriskā loka saliktā metināšana, 1 + 1 > 2 efekts ir šāds.
pēc lāzera stara pie pielietotā loka,elektronu blīvums ir ievērojami samazināts, lāzermetināšanas radītais plazmas mākonis tiek atšķaidīts, kasvar ievērojami uzlabot lāzera absorbcijas ātrumu, savukārt loka uz pamatmateriāla priekšsildīšanas vēl vairāk palielinās lāzera absorbcijas ātrumu.
2. loka augstā enerģijas izmantošana un kopējātiks palielināts enerģijas patēriņš.
3, lāzera metināšanas darbības laukums ir mazs, viegli var izraisīt metināšanas porta novirzi, savukārt loka termiskā iedarbība ir liela, kas varsamazināt metināšanas porta novirzi. Tajā pašā laikā,tiek uzlabota metināšanas kvalitāte un loka efektivitātelāzera stara fokusēšanas un virzošās iedarbības dēļ uz loka.
4, lāzera metināšana ar augstu maksimālo temperatūru, lielu siltuma ietekmēto zonu, ātru dzesēšanas un sacietēšanas ātrumu, viegli radīt plaisas un poras; kamēr loka siltuma ietekmētā zona ir maza, kas var samazināt temperatūras gradientu, dzesēšanu, sacietēšanas ātrumu,var samazināt un novērst poru un plaisu veidošanos.
Pastāv divi izplatīti lāzera loka kompozītmetināšanas veidi: lāzera-TIG kompozītmetināšana (kā parādīts zemāk) un lāzera-MIG kompozītmetināšana.
Ir arī citi metināšanas veidi, piemēram, lāzera un plazmas loka metināšana, lāzera un induktīvā siltuma avota savienojumu metināšana.
Par MavenLaser
Maven Laser ir lāzeru industrializācijas lietojumprogrammu līderis Ķīnā un autoritatīvs globālo lāzera apstrādes risinājumu nodrošinātājs. Mēs dziļi uztveram ražošanas nozares attīstības tendences, pastāvīgi bagātinām savus produktus un risinājumus, uzstājam uz automatizācijas, informācijas un izlūkošanas integrācijas izpēti ar ražošanas nozari, nodrošinām lāzermetināšanas iekārtas, lāzera marķēšanas iekārtas, lāzera tīrīšanas iekārtas un lāzera zelta un sudraba rotaslietas. griešanas iekārtas dažādām nozarēm, ieskaitot pilnas jaudas sērijas, un nepārtraukti paplašinot savu ietekmi lāzeriekārtu jomā.
Izlikšanas laiks: 13. janvāris 2023. gada laikā
