Faktorer som påvirker sveiseperlens bredde i lasersveisemaskiner
Sveise perlebredden i lasersveising påvirkes av flere faktorer, som kan kategoriseres i laserparametere, optiske systeminnstillinger, prosessbetingelser, materialegenskaper og andre eksterne faktorer . nedenfor er et detaljert sammenbrudd:
1. laserparametere
(1) Laserkraft
Høyere effekt → Bredere sveis (mer varmeinngang, større smeltebasseng) .
Nedre kraft → smalere sveis (mindre penetrering, mulig mangel på fusjon) .
(2) Strålemodus (strålekvalitet)
TEM 00 (Gaussisk bjelke) → smale, dype sveiser (høy energikonsentrasjon) .
Multi-modus bjelker → bredere, grunnere sveiser (energi mer spredt) .
(3) Pulsparametere (for pulserende lasere)
Høyere frekvens → Bredere sveis (mer overlappende pulser) .
Lengre pulsbredde → bredere sveis (utvidet varmeinngang) .
Høyere driftssyklus → bredere sveis ** (lengre energieksponering) .
2. optiske systemparametere
(1) Fokusspotdiameter
Større flekk → bredere sveis (lavere energitetthet) .
Mindre spot → smalere sveis (høyere energikonsentrasjon) .
(2) Defocusing (bjelkeposisjon)
Positiv defokus (over arbeidsstykket) → bredere sveis .
Negativ defokus (under arbeidsstykket) → bredere sveis .
Null defokus (på overflaten) → smaleste sveis .
(3) Brennvidden på linsen
Lengre brennvidde → større flekk → bredere sveis .
Kortere brennvidde → Mindre flekk → smalere sveis .
3. prosessparametere
(1) Sveisehastighet
Høyere hastighet → smalere sveis (mindre varmeinngang) .
Nedre hastighet → Bredere sveis (mer varmeopphopning) .
(2) Skjermingsgass
Gasstype (AR, He, N₂) → påvirker plasma -undertrykkelse og avkjølingshastighet .
Høyere gasstrøm → litt smalere sveis (raskere avkjøling) .
(3) Ledningsfôring (for lasertrådsveising)
Tykkere ledning → bredere sveis (krever mer energi for å smelte) .
Høyere trådmatingshastighet → Bredere sveis (mer fyllstoffmateriale avsatt) .
4. materialegenskaper
(1) Termisk ledningsevne
Høy ledningsevne (E . g ., Cu, Al) → smalere sveis (varme forsvinner raskt) .
Lav konduktivitet (e . g ., rustfritt stål) → bredere sveis (varme forblir lokalisert) .
(2) Materialtykkelse
Tykkere materialer → bredere sveis (høyere kraft nødvendig) .
Tynnere materialer → smalere sveis (mindre energi påkrevd) .
(3) Overflatetilstand
Oksider, belegg eller forurensninger → påvirker laserabsorpsjon → uregelmessig sveisebredde .
5. andre faktorer
(1) Felles konfigurasjon
Butt-, fang- eller filetfuger → forskjellig varmeavledning → påvirker sveisbredde .
(2) strålesvingning (veving)
Oscillerende laserstråle → bredere sveis (brukt til gap -bro eller tykke plater) .
(3) Miljøforhold
Omgivelsestemperatur/luftfuktighet → Mindre innflytelse på kjølehastigheten .
Sammendrag: Hvordan kontrollere sveiseperlebredde?
| Mål|Justeringsmetode |
| Øke bredden|↑ Strøm, ↓ hastighet, ↑ defokus, ↑ spotstørrelse, bruk tykkere ledning, oscillatstråle |
| Reduser bredden|↓ effekt, ↑ hastighet, null defokus, ↓ spotstørrelse, bruk tynnere ledning, tem 00 modus |
For optimale resultater anbefales design av eksperimenter (DOE) å finjustere parametere basert på materiale og anvendelsesbehov .
--------- Victor Feng
Rayther Laser