Заваряването е процес на свързване на два или повече метала чрез прилагане на топлина. Заваряването обикновено включва нагряване на материал до неговата точка на топене, така че основният метал да се разтопи, за да запълни празнините между ставите, образувайки здрава връзка. Лазерното заваряване е метод на свързване, който използва лазер като източник на топлина.
Вземете за пример захранващата батерия с квадратен корпус: сърцевината на батерията е свързана с лазер чрез множество части. По време на целия процес на лазерно заваряване здравината на свързване на материала, ефективността на производството и процентът на дефектите са три проблема, за които индустрията е по-загрижена. Силата на свързване на материала може да бъде отразена от металографската дълбочина и ширина на проникване (тясно свързана с източника на лазерна светлина); ефективността на производството е свързана главно с възможностите за обработка на източника на лазерна светлина; процентът на дефектите е свързан главно с избора на източник на лазерна светлина; следователно тази статия обсъжда често срещаните на пазара. Проведено е просто сравнение на няколко източника на лазерна светлина, надявайки се да помогне на колегите разработчици на процеси.
защотолазерно заваряванее по същество процес на преобразуване на светлина към топлина, няколко включени ключови параметъра са както следва: качество на лъча (BBP, M2, ъгъл на отклонение), енергийна плътност, диаметър на сърцевината, форма на разпределение на енергията, адаптивна заваръчна глава, прозорци за обработка и обработваеми материали се използват главно за анализиране и сравняване на източници на лазерна светлина от тези посоки.
Сравнение на едномодов и многомодов лазер
Еднорежимна многорежимна дефиниция:
Единичният режим се отнася до единичен модел на разпределение на лазерната енергия в двуизмерна равнина, докато многорежимният се отнася до пространствения модел на разпределение на енергията, образуван от суперпозицията на множество модели на разпределение. Като цяло, размерът на фактора M2 на качеството на лъча може да се използва, за да се прецени дали изходът на оптичния лазер е едномодов или многомодов: M2 по-малко от 1,3 е чист едномодов лазер, M2 между 1,3 и 2,0 е квази- едномодов лазер (няколкомодов) и M2 е по-голямо от 2,0. За многомодови лазери.
защотолазерно заваряванее по същество процес на преобразуване на светлина към топлина, няколко включени ключови параметъра са както следва: качество на лъча (BBP, M2, ъгъл на отклонение), енергийна плътност, диаметър на сърцевината, форма на разпределение на енергията, адаптивна заваръчна глава, прозорци за обработка и обработваеми материали се използват главно за анализиране и сравняване на източници на лазерна светлина от тези посоки.
Сравнение на едномодов и многомодов лазер
Еднорежимна многорежимна дефиниция:
Единичният режим се отнася до единичен модел на разпределение на лазерната енергия в двуизмерна равнина, докато многорежимният се отнася до пространствения модел на разпределение на енергията, образуван от суперпозицията на множество модели на разпределение. Като цяло, размерът на фактора M2 на качеството на лъча може да се използва, за да се прецени дали изходът на оптичния лазер е едномодов или многомодов: M2 по-малко от 1,3 е чист едномодов лазер, M2 между 1,3 и 2,0 е квази- едномодов лазер (няколкомодов) и M2 е по-голямо от 2,0. За многомодови лазери.
Както е показано на фигурата: Фигура b показва разпределението на енергията на единичен основен мод и разпределението на енергията във всяка посока, минаваща през центъра на кръга, е под формата на крива на Гаус. Фигура a показва многомодовото разпределение на енергията, което е пространственото разпределение на енергията, образувано от суперпозицията на множество единични лазерни режими. Резултатът от многорежимната суперпозиция е крива с плосък връх.
Често срещани едномодови лазери: IPG YLR-2000-SM, SM е съкращението от Single Mode. Изчисленията използват колимиран фокус 150-250 за изчисляване на размера на фокусното петно, плътността на енергията е 2000 W, а плътността на енергията на фокуса се използва за сравнение.
Сравнение на едномодов и многомодовлазерно заваряванеефекти
Едномодов лазер: малък диаметър на сърцевината, висока енергийна плътност, силна проникваща способност, малка термично засегната зона, подобна на остър нож, особено подходяща за заваряване на тънки плочи и високоскоростно заваряване и може да се използва с галванометри за обработка на малки части и силно отразяващи части (изключително отразяващи части) уши, свързващи части и т.н.), както е показано на фигурата по-горе, едномодовият има по-малък ключалка и ограничен обем вътрешни метални пари под високо налягане, така че обикновено не имат дефекти като вътрешни пори. При ниски скорости външният вид е груб без издухване на защитен въздух. При високи скорости се добавя защита. Качеството на обработка на газ е добро, ефективността е висока, заваръчните шевове са гладки и плоски, а степента на добив е висока. Подходящ е за стеково заваряване и заваряване чрез проникване.
Многомодов лазер: голям диаметър на сърцевината, малко по-ниска енергийна плътност от едномодовия лазер, тъп нож, по-голяма ключалка, по-дебела метална структура, по-малко съотношение на дълбочина към ширина и при същата мощност дълбочината на проникване е с 30% по-ниска отколкото този на едномодовия лазер, така че е подходящ за използване Подходящ за обработка на челни заварки и обработка на дебели плочи с големи монтажни празнини.
Композитен пръстен лазерен контраст
Хибридно заваряване: Полупроводниковият лазерен лъч с дължина на вълната 915 nm и лазерният лъч с влакна с дължина на вълната 1070 nm се комбинират в една и съща заваръчна глава. Двата лазерни лъча са коаксиално разпределени и фокалните равнини на двата лазерни лъча могат да се регулират гъвкаво, така че продуктът да има и двата полупроводникалазерно заваряваневъзможности след заваряване. Ефектът е ярък и има дълбочината на влакналазерно заваряване.
Полупроводниците често използват голямо светлинно петно от повече от 400 um, което е основно отговорно за предварителното нагряване на материала, топенето на повърхността на материала и увеличаването на степента на поглъщане на материала на фибролазер (скоростта на поглъщане на лазера на материала се увеличава с повишаване на температурата)
Пръстенообразен лазер: Два фибровлакнести лазерни модула излъчват лазерна светлина, която се предава към повърхността на материала чрез композитно оптично влакно (пръстеново оптично влакно в цилиндрично оптично влакно).
Два лазерни лъча с пръстеновидно петно: външният пръстен е отговорен за разширяването на отвора на ключалката и разтопяването на материала, а лазерът с вътрешен пръстен е отговорен за дълбочината на проникване, което позволява заваряване с ултраниско количество пръски. Диаметрите на сърцевината на захранващия лазер на вътрешния и външния пръстен могат да бъдат свободно съпоставени, а диаметърът на сърцевината може да бъде свободно съпоставен. Процесният прозорец е по-гъвкав от този на единичен лазерен лъч.
Сравнение на ефектите на композитно-кръгово заваряване
Тъй като хибридното заваряване е комбинация от полупроводниково заваряване с топлопроводимост и заваряване с дълбоко проникване на оптични влакна, проникването на външния пръстен е по-плитко, металографската структура е по-остра и тънка; в същото време външният вид е топлопроводимост, разтопеният басейн има малки колебания, голям обхват и разтопеният басейн е по-стабилен, отразявайки се до по-гладък външен вид.
Тъй като пръстеновидният лазер е комбинация от заваряване с дълбоко проникване и заваряване с дълбоко проникване, външният пръстен може също да доведе до дълбочина на проникване, което може ефективно да разшири отвора на ключалката. Същата мощност има по-голяма дълбочина на проникване и по-дебела металография, но в същото време стабилността на разтопения басейн е малко по-малка от Флуктуацията на полупроводника от оптични влакна е малко по-голяма от тази на композитното заваряване и грапавостта е сравнително голяма.
Време на публикуване: 20 октомври 2023 г
