Тэхналогія лазернага злучэння або тэхналогія лазернай зваркі выкарыстоўвае магутны лазерны прамень для факусоўкі і рэгулявання апраменьвання паверхні матэрыялу, прычым паверхня матэрыялу паглынае лазерную энергію і пераўтварае яе ў цеплавую энергію, у выніку чаго матэрыял лакальна награваецца і плаўіцца, а затым астывае і зацвярдзее для злучэння аднародных або разнастайных матэрыялаў. Працэс лазернай зваркі патрабуе шчыльнасці магутнасці лазера 104да 108Вт/см2У параўнанні з традыцыйнымі метадамі зваркі, лазерная зварка мае наступныя перавагі.
Тэхналогія лазернага злучэння або тэхналогія лазернай зваркі выкарыстоўвае магутны лазерны прамень для факусоўкі і рэгулявання апраменьвання паверхні матэрыялу, прычым паверхня матэрыялу паглынае лазерную энергію і пераўтварае яе ў цеплавую энергію, у выніку чаго матэрыял лакальна награваецца і плаўіцца, а затым астывае і зацвярдзее для злучэння аднародных або разнастайных матэрыялаў. Працэс лазернай зваркі патрабуе шчыльнасці магутнасці лазера 104да 108Вт/см2У параўнанні з традыцыйнымі метадамі зваркі, лазерная зварка мае наступныя перавагі.
1 — плазменнае воблака, 2 — плаўленне матэрыялу, 3 — замочная свідравіна, 4 — глыбіня плаўлення
З-за наяўнасці замочнай свідравіны лазерны прамень, пасля апраменьвання ўнутранай часткі замочнай свідравіны, павялічвае паглынанне лазера матэрыялам і спрыяе ўтварэнню расплаўленай ванны пасля рассейвання і іншых эфектаў, два метады зваркі параўноўваюцца наступным чынам.
На прыведзеным вышэй малюнку паказаны працэс лазернай зваркі таго ж матэрыялу і той жа крыніцы святла, механізм пераўтварэння энергіі ажыццяўляецца толькі праз замочную свідравіну, замочная свідравіна і расплаўлены метал каля сценкі адтуліны рухаюцца разам з прасоўваннем лазернага прамяня, расплаўлены метал перамяшчае замочную свідравіну ад паветра, якое засталося, каб запоўніць і пасля кандэнсацыі ўтварыць зварны шво.
Калі матэрыял, які падлягае зварцы, з'яўляецца разнастайным металам, то наяўнасць адрозненняў у цеплавых уласцівасцях будзе мець вялікі ўплыў на працэс зваркі, такіх як адрозненні ў тэмпературах плаўлення, цеплаправоднасці, удзельнай цеплаёмістасці і каэфіцыентах пашырэння розных матэрыялаў, што прывядзе да напружання зваркі, дэфармацыі зваркі і змены ўмоў крышталізацыі металу зварнога злучэння, што прывядзе да зніжэння механічных уласцівасцей шва.
Такім чынам, у залежнасці ад розных характарыстык зварачнай сцэны, працэс зваркі распрацаваў лазерную напаўняльную зварку, лазерную пайку, двухпрамянёвую лазерную зварку, лазерную кампазітную зварку і г.д.
Лазерная зварка дротам
У працэсе лазернай зваркі алюмініевых, тытанавых і медных сплаваў, з-за нізкага паглынання лазернага выпраменьвання (<10%) у гэтых матэрыялах, фотаплазма мае пэўную ступень экраніравання лазернага выпраменьвання, таму лёгка ўтвараюцца пырскі і ўзнікаюць дэфекты, такія як параватасць і расколіны. Акрамя таго, якасць зваркі таксама пагаршаецца, калі зазор паміж дэталямі большы за дыяметр плямы падчас распылення тонкай пласціны.
Пры вырашэнні вышэйзгаданых праблем лепшы вынік зваркі можна атрымаць, выкарыстоўваючы метад прысадачнага матэрыялу. Напаўняльнікам можа быць дрот або парашок, альбо можна выкарыстоўваць загадзя зададзены метад прысадачнага матэрыялу. Дзякуючы невялікай сфакусаванай кропцы, зварка становіцца вузейшай і мае злёгку выпуклую форму на паверхні пасля нанясення прысадачнага матэрыялу.
Лазерная пайка
У адрозненне ад зваркі плаўленнем, пры якой дзве звараныя дэталі плавяцца адначасова, прыпой дадае на паверхню зваркі прысадачны матэрыял з больш нізкай тэмпературай плаўлення, чым асноўны матэрыял, плавіць прысадачны матэрыял, каб запоўніць зазор, пры тэмпературы ніжэйшай за тэмпературу плаўлення асноўнага матэрыялу і вышэйшай за тэмпературу плаўлення прысадачнага матэрыялу, а затым кандэнсуецца, утвараючы цвёрды зварны шов.
Пайка падыходзіць для цеплаадчувальных мікраэлектронных прылад, тонкіх пласцін і лятучых металічных матэрыялаў.
Акрамя таго, у залежнасці ад тэмпературы награвання прыпою, яго можна класіфікаваць як мяккі (<450 °C) і цвёрды (>450 °C).
Двухпрамянёвая лазерная зварка
Двухпрамянёвая зварка дазваляе гнутка і зручна кантраляваць час і становішча лазернага апрамянення, тым самым рэгулюючы размеркаванне энергіі.
У асноўным выкарыстоўваецца для лазернай зваркі алюмініевых і магніевых сплаваў, зваркі злучэнняў і нахлестаў для аўтамабіляў, лазернай пайкі і глыбокай плаўнай зваркі.
Падвойны прамень можна атрымаць двума незалежнымі лазерамі або шляхам падзелу прамяня з дапамогай дзельніка прамяня.
Два прамяні могуць быць камбінацыяй лазераў з рознымі характарыстыкамі ў часе (імпульсны або бесперапынны), рознымі даўжынямі хваль (сярэдні інфрачырвоны або бачны дыяпазон) і рознай магутнасцю, якую можна выбраць у залежнасці ад фактычна апрацоўванага матэрыялу.
4. Лазерная кампазітная зварка
З-за выкарыстання лазернага прамяня ў якасці адзінай крыніцы цяпла, лазерная зварка з адной крыніцай цяпла мае нізкі каэфіцыент пераўтварэння энергіі і каэфіцыент выкарыстання, інтэрфейс порта зваркі лёгка перашкаджае сумяшчэнню, лёгка ўтвараецца ў порах і расколінах і іншых недахопах. Каб вырашыць гэтую праблему, можна выкарыстоўваць характарыстыкі нагрэву іншых крыніц цяпла для паляпшэння нагрэву лазера на апрацоўванай дэталі, што звычайна называецца лазернай кампазітнай зваркай.
Асноўнай формай лазернай кампазітнай зваркі з'яўляецца кампазітная зварка лазерам і электрычнай дугой, эфект 1 + 1 > 2 выглядае наступным чынам.
пасля таго, як лазерны прамень знаходзіцца паблізу прыкладзенай дугі,электронная шчыльнасць значна зніжаецца, плазменнае воблака, якое ўтвараецца ў выніку лазернай зваркі, разводзіцца, штоможа значна палепшыць хуткасць паглынання лазера, у той час як дуга пры папярэднім награванні асноўнага матэрыялу яшчэ больш павялічыць хуткасць паглынання лазера.
2. высокае выкарыстанне энергіі дугі і агульнаяспажыванне энергіі павялічыцца.
3, зона дзеяння лазернай зваркі невялікая, што лёгка прыводзіць да няправільнага выраўноўвання зварачнага порта, у той час як цеплавое ўздзеянне дугі вялікае, што можапаменшыць няправільнае выраўноўванне зварачнага портаУ той жа час,паляпшаецца якасць зваркі і эфектыўнасць дугіз-за факусуючага і накіроўваючага ўздзеяння лазернага прамяня на дугу.
4, лазерная зварка з высокай пікавай тэмпературай, вялікай зонай цеплавога ўздзеяння, хуткай хуткасцю астуджэння і зацвярдзення, лёгкасцю ўтварэння расколін і пор; у той час як зона цеплавога ўздзеяння дугі невялікая, што можа знізіць градыент тэмпературы, астуджэнне, хуткасць зацвярдзення,можа паменшыць і ліквідаваць адукацыю пор і расколін.
Існуюць два распаўсюджаныя віды лазерна-дугавой зваркі кампазітных матэрыялаў: лазерна-TIG-зварка кампазітных матэрыялаў (як паказана ніжэй) і лазерна-MIG-зварка кампазітных матэрыялаў.
Існуюць таксама іншыя віды зваркі, такія як лазерная і плазменна-дугавая, лазерная і індуктыўная зварка з выкарыстаннем крыніц цяпла.
Пра MavenLaser
Maven Laser з'яўляецца лідарам у галіне індустрыялізацыі лазераў у Кітаі і аўтарытэтным пастаўшчыком глабальных рашэнняў для лазернай апрацоўкі. Мы глыбока разумеем тэндэнцыі развіцця вытворчай прамысловасці, пастаянна ўдасканальваем нашы прадукты і рашэнні, настойваем на вывучэнні інтэграцыі аўтаматызацыі, інфармацыйнай сістэмы і інтэлекту ў вытворчай прамысловасці, пастаўляем абсталяванне для лазернай зваркі, лазернай маркіроўкі, лазернай ачысткі і лазернае абсталяванне для рэзкі залатых і срэбных ювелірных вырабаў для розных галін прамысловасці, у тым ліку серыі поўнай магутнасці, і пастаянна пашыраем свой уплыў у галіне лазернага абсталявання.
Час публікацыі: 13 студзеня 2023 г.
