Lasersveiseteknologi, eller lasersammenføyningsteknologi, bruker en høyeffektslaserstråle for å fokusere og regulere bestrålingen av materialoverflaten, og materialoverflaten absorberer laserenergien og omdanner den til varmeenergi, noe som får materialet til å varmes opp og smelte lokalt, etterfulgt av avkjøling og størkning for å oppnå sammenføyning av homogene eller ulike materialer. Lasersveiseprosessen krever en lasereffekttetthet på 104til 108B/cm2Sammenlignet med tradisjonelle sveisemetoder har lasersveising følgende fordeler.
Lasersveiseteknologi, eller lasersammenføyningsteknologi, bruker en høyeffektslaserstråle for å fokusere og regulere bestrålingen av materialoverflaten, og materialoverflaten absorberer laserenergien og omdanner den til varmeenergi, noe som får materialet til å varmes opp og smelte lokalt, etterfulgt av avkjøling og størkning for å oppnå sammenføyning av homogene eller ulike materialer. Lasersveiseprosessen krever en lasereffekttetthet på 104til 108B/cm2Sammenlignet med tradisjonelle sveisemetoder har lasersveising følgende fordeler.
1-plasmasky, 2-smeltende materiale, 3-nøkkelhull, 4-fusjonsdybde
På grunn av nøkkelhullets eksistens vil laserstrålen, etter å ha bestrålet innsiden av nøkkelhullet, øke absorpsjonen av laseren av materialet og fremme dannelsen av smeltebadet etter spredning og andre effekter. De to sveisemetodene sammenlignes som følger.
Figuren ovenfor viser lasersveiseprosessen med samme materiale og samme lyskilde. Energiomformingsmekanismen skjer kun gjennom nøkkelhullet. Nøkkelhullet og det smeltede metallet nær hullets vegg beveger seg med laserstrålens fremdrift. Det smeltede metallet beveger nøkkelhullet bort fra luften som blir igjen, for å fylle og etter kondensering danne en sveisesøm.
Hvis materialet som skal sveises er et ulikt metall, vil forskjeller i termiske egenskaper ha stor innvirkning på sveiseprosessen, for eksempel forskjeller i smeltepunkter, varmeledningsevne, spesifikk varmekapasitet og ekspansjonskoeffisienter for forskjellige materialer, noe som resulterer i sveisespenninger, sveisedeformasjoner og endringer i krystalliseringsbetingelsene til det sveisede skjøtmetallet, noe som fører til en reduksjon i sveisens mekaniske egenskaper.
Derfor, i henhold til de ulike egenskapene til sveisescenen, har sveiseprosessen utviklet laserfyllsveising, laserlodding, dobbeltstrålelasersveising, laserkomposittsveising, etc.
Lasertrådfyllingssveising
I lasersveiseprosessen av aluminium-, titan- og kobberlegeringer, på grunn av den lave absorpsjonen av laserlys (<10 %) i disse materialene, har det fotogenererte plasmaet en viss skjerming av laserlyset, slik at det er lett å danne sprut og føre til generering av defekter som porøsitet og sprekker. I tillegg påvirkes sveisekvaliteten også når gapet mellom arbeidsstykkene er større enn punktdiameteren under tynnplatesputtering.
For å løse problemene ovenfor kan et bedre sveiseresultat oppnås ved å bruke metoden med fyllmateriale. Fyllmaterialet kan være tråd eller pulver, eller en forhåndsinnstilt fyllmetode kan brukes. På grunn av det lille fokuserte punktet blir sveisen smalere og har en litt konveks form på overflaten etter at fyllmaterialet er påført.
Laserlodding
I motsetning til smeltesveising, som smelter to sveisede deler samtidig, tilfører lodding et fyllmateriale med et lavere smeltepunkt enn basismaterialet til sveiseoverflaten, smelter fyllmaterialet for å fylle gapet ved en temperatur lavere enn basismaterialets smeltepunkt og høyere enn fyllmaterialets smeltepunkt, og kondenserer deretter for å danne en solid sveis.
Lodding er egnet for varmefølsomme mikroelektroniske enheter, tynne plater og flyktige metallmaterialer.
Videre kan det klassifiseres som myklodding (<450 °C) og hardlodding (>450 °C), avhengig av temperaturen som loddematerialet varmes opp ved.
Dobbelstrålelasersveising
Dobbeltstrålesveising gir fleksibel og praktisk kontroll av laserbestrålingstid og -posisjon, og justerer dermed energifordelingen.
Den brukes hovedsakelig til lasersveising av aluminium- og magnesiumlegeringer, skjøte- og overlappingsplatesveising for biler, laserlodding og dypfusjonssveising.
Dobbeltstrålen kan oppnås med to uavhengige lasere eller ved stråledeling med en stråledeler.
De to strålene kan være en kombinasjon av lasere med forskjellige tidsdomeneegenskaper (pulset vs. kontinuerlig), forskjellige bølgelengder (mellominfrarødt vs. synlige bølgelengder) og forskjellige effekter, som kan velges i henhold til det faktiske bearbeidede materialet.
4. Lasersveising av kompositt
På grunn av bruken av laserstråle som eneste varmekilde, har lasersveising med én varmekilde lav energiomdanningshastighet og utnyttelsesgrad. Det er lett å produsere feiljustering i grensesnittet mellom sveisebasematerialet og porer, sprekker og andre mangler. For å løse dette problemet kan du bruke oppvarmingsegenskapene til andre varmekilder for å forbedre oppvarmingen av laseren på arbeidsstykket, vanligvis kalt laserkomposittsveising.
Hovedformen for laserkomposittsveising er komposittsveising av laser og elektrisk lysbue, effekten 1 + 1 > 2 er som følger.
etter laserstrålen nær den påførte lysbuen,elektrontettheten er betydelig redusert, plasmaskyen som genereres av lasersveisingen fortynnes, noe somkan forbedre laserabsorpsjonshastigheten betraktelig, mens forvarmingen av lysbuen på basismaterialet vil øke laserens absorpsjonshastighet ytterligere.
2. den høye energiutnyttelsen til lysbuen og den totaleenergibruken vil bli økt.
3, lasersveisingsområdet er lite, noe som lett kan forårsake feiljustering av sveiseporten, mens den termiske virkningen av lysbuen er stor, noe som kanredusere feiljusteringen av sveiseportenSamtidig, densveisekvaliteten og effektiviteten til lysbuen forbedrespå grunn av laserstrålens fokuserings- og styrende effekt på lysbuen.
4, lasersveising med høy topptemperatur, stor varmepåvirket sone, rask kjøle- og størkningshastighet, lett å generere sprekker og porer; mens buens varmepåvirkede sone er liten, kan dette redusere temperaturgradienten, kjølingen og størkningshastigheten.kan redusere og eliminere dannelsen av porer og sprekker.
Det finnes to vanlige former for laserbuesveising med kompositt: laser-TIG-komposittsveising (som vist nedenfor) og laser-MIG-komposittsveising.
Det finnes også andre former for sveising, som laser- og plasmabuesveising, lasersveising og induktiv varmekildesveising.
Om MavenLaser
Maven Laser er ledende innen laserindustrialisering i Kina og den autoritative leverandøren av globale laserbehandlingsløsninger. Vi forstår utviklingstrenden i produksjonsindustrien grundig, beriker kontinuerlig våre produkter og løsninger, insisterer på å utforske integreringen av automatisering, informasjonsbygging og intelligens med produksjonsindustrien, tilbyr lasersveiseutstyr, lasermerkingsutstyr, laserrengjøringsutstyr og laserskjæreutstyr for gull og sølvsmykker til ulike bransjer, inkludert fullkraftserier, og utvider kontinuerlig vår innflytelse innen laserutstyr.
Publisert: 13. januar 2023
