Технологијата на ласерско спојување, или технологијата на ласерско заварување, користи ласерски зрак со голема моќност за фокусирање и регулирање на зрачењето на површината на материјалот, а површината на материјалот ја апсорбира ласерската енергија и ја претвора во топлинска енергија, предизвикувајќи материјалот локално да се загрее и стопи, проследено со ладење и стврднување за да се постигне спојување на хомогени или различни материјали. Процесот на ласерско заварување бара густина на моќност на ласерот од 104до 108W/cm2Во споредба со традиционалните методи на заварување, ласерското заварување ги има следниве предности.
Технологијата на ласерско спојување, или технологијата на ласерско заварување, користи ласерски зрак со голема моќност за фокусирање и регулирање на зрачењето на површината на материјалот, а површината на материјалот ја апсорбира ласерската енергија и ја претвора во топлинска енергија, предизвикувајќи материјалот локално да се загрее и стопи, проследено со ладење и стврднување за да се постигне спојување на хомогени или различни материјали. Процесот на ласерско заварување бара густина на моќност на ласерот од 104до 108W/cm2Во споредба со традиционалните методи на заварување, ласерското заварување ги има следниве предности.
1-плазма облак, 2-топење на материјал, 3-клучалка, 4-длабочина на фузија
Поради постоењето на клучалката, ласерскиот зрак, по озрачувањето на внатрешноста на клучалката, ќе ја зголеми апсорпцијата на ласерот од материјалот и ќе го промовира формирањето на стопена локва по расејувањето и другите ефекти, двата методи на заварување се споредуваат на следниов начин.
Горенаведената слика го дава процесот на ласерско заварување од истиот материјал и истиот извор на светлина, механизмот за конверзија на енергија се врши само преку клучалката, клучалката и стопениот метал во близина на ѕидот на дупката се движат со напредувањето на ласерскиот зрак, стопениот метал ја поместува клучалката подалеку од воздухот што останува зад себе за да се пополни и по кондензацијата, формирајќи заварски спој.
Ако материјалот што треба да се завари е различен метал, постоењето на разлики во термичките својства ќе има големо влијание врз процесот на заварување, како што се разликите во точките на топење, топлинската спроводливост, специфичниот топлински капацитет и коефициентите на експанзија на различни материјали, што резултира со стрес на заварување, деформација на заварувањето и промени во условите на кристализација на металот на заварениот спој, предизвикувајќи намалување на механичките својства на заварот.
Затоа, според различните карактеристики на местото на заварување, процесот на заварување развил ласерско заварување со полнење, ласерско лемење, двоен зрак ласерско заварување, ласерско композитно заварување итн.
Заварување со ласерско полнење со жица
Во процесот на ласерско заварување на легури од алуминиум, титаниум и бакар, поради ниската апсорпција на ласерската светлина (<10%) во овие материјали, фотогенерираната плазма има одредена заштита од ласерската светлина, па затоа лесно се формира распрскување и доведува до генерирање на дефекти како што се порозност и пукнатини. Покрај тоа, квалитетот на заварувањето е засегнат и кога растојанието помеѓу работните парчиња е поголемо од дијаметарот на точката за време на распрскување со тенки плочи.
При решавање на горенаведените проблеми, подобар резултат од заварувањето може да се добие со користење на методот на материјал за полнење. Филерот може да биде жица или прав, или може да се користи однапред поставен метод на полнење. Поради малото фокусирано место, заварот станува потесен и има малку конвексен облик на површината откако ќе се нанесе материјалот за полнење.
Ласерско лемење
За разлика од фузионото заварување, кое топи два заварени делови истовремено, лемењето додава материјал за полнење со пониска точка на топење од основниот материјал на површината на заварот, го топи материјалот за полнење за да ја пополни празнината на температура пониска од точката на топење на основниот материјал и повисока од точката на топење на материјалот за полнење, а потоа кондензира за да формира цврст завар.
Лемењето е погодно за микроелектронски уреди чувствителни на топлина, тенки плочи и испарливи метални материјали.
Понатаму, може понатаму да се класифицира како меко лемење (<450 °C) и тврдо лемење (>450 °C) во зависност од температурата на која се загрева материјалот за лемење.
Двоен зрак ласерско заварување
Двосното заварување овозможува флексибилна и практична контрола на времето и положбата на ласерското зрачење, со што се прилагодува распределбата на енергијата.
Главно се користи за ласерско заварување на алуминиумски и магнезиумски легури, заварување со спојување и преклопни плочи за автомобили, ласерско лемење и заварување со длабинско топење.
Двојниот зрак може да се добие со два независни ласери или со разделување на зракот со разделувач на зраци.
Двата зраци можат да бидат комбинација од ласери со различни карактеристики во временскиот домен (пулсирачки наспроти континуирани), различни бранови должини (средно инфрацрвени наспроти видливи бранови должини) и различни јачини, кои можат да се изберат според самиот обработен материјал.
4. Ласерско композитно заварување
Поради употребата на ласерски зрак како единствен извор на топлина, ласерското заварување со еден извор на топлина има ниска стапка на конверзија на енергија и стапка на искористеност, интерфејсот на отворот на основниот материјал за заварување лесно предизвикува нерамномерност, лесно се создаваат пори и пукнатини и други недостатоци, за да се реши овој проблем, можете да ги користите карактеристиките на греење на други извори на топлина за да го подобрите загревањето на ласерот на работното парче, обично наречено ласерско композитно заварување.
Главната форма на ласерско композитно заварување е композитно заварување со ласер и електричен лак, со ефект 1 + 1 > 2 како што следува.
по ласерскиот зрак во близина на применетиот лак,густината на електроните е значително намалена, плазма облакот генериран со ласерско заварување е разреден, штоможе значително да ја подобри стапката на апсорпција на ласерот, додека лакот на претходното загревање на основниот материјал дополнително ќе ја зголеми стапката на апсорпција на ласерот.
2. високата потрошувачка на енергија на лакот и вкупнатапотрошувачката на енергија ќе се зголеми.
3, областа на дејство на ласерско заварување е мала, лесно може да предизвика нерамномерност на отворот за заварување, додека термичкото дејство на лакот е големо, што моженамалување на нерамномерноста на отворот за заварувањеВо исто време,квалитетот на заварувањето и ефикасноста на лакот се подобруваатпоради ефектот на фокусирање и водење на ласерскиот зрак врз лакот.
4, ласерско заварување со висока врвна температура, голема зона погодена од топлина, брзо ладење и брзина на стврднување, лесно генерирање на пукнатини и пори; додека зоната погодена од топлина на лакот е мала, што може да го намали градиентот на температурата, ладењето, брзината на стврднување,може да го намали и елиминира создавањето на пори и пукнатини.
Постојат две вообичаени форми на ласерско-лачно композитно заварување: ласерско-TIG композитно заварување (како што е прикажано подолу) и ласерско-MIG композитно заварување.
Исто така, постојат и други форми на заварување како што се ласерско и плазма лак, ласерско и индуктивно заварување со сложени извори на топлина.
За MavenLaser
„Мавен Ласер“ е лидер во примената на ласерска индустријализација во Кина и авторитативен снабдувач на глобални решенија за ласерска обработка. Длабоко го разбираме трендот на развој на производствената индустрија, постојано ги збогатуваме нашите производи и решенија, инсистираме на истражување на интеграцијата на автоматизацијата, информатизацијата и интелигенцијата со производствената индустрија, обезбедуваме опрема за ласерско заварување, опрема за ласерско обележување, опрема за ласерско чистење и опрема за ласерско сечење златен и сребрен накит за различни индустрии, вклучувајќи серии со полна моќност, и постојано го прошируваме нашето влијание во областа на ласерската опрема.
Време на објавување: 13 јануари 2023 година
