Споредба на ласерско заварување со еден режим-повеќе режим-прстенест-хибридно

Заварувањето е процес на спојување на два или повеќе метали преку примена на топлина. Заварувањето обично вклучува загревање на материјалот до неговата точка на топење, така што основниот метал се топи за да ги пополни празнините помеѓу споеви, формирајќи силна врска. Ласерското заварување е метод на поврзување кој користи ласер како извор на топлина.

Земете ја квадратната батерија за напојување како пример: јадрото на батеријата е поврзано со ласер преку повеќе делови. Во текот на целиот процес на ласерско заварување, силата на поврзувањето на материјалот, ефикасноста на производството и стапката на дефекти се три прашања за кои индустријата е повеќе загрижена. Јачината на поврзувањето на материјалот може да се рефлектира преку металографската длабочина и ширина на пенетрација (тесно поврзана со ласерскиот извор на светлина); ефикасноста на производството е главно поврзана со способноста за обработка на ласерскиот извор на светлина; стапката на дефект е главно поврзана со изборот на ласерски извор на светлина; затоа, овој напис ги разгледува обичните на пазарот. Спроведена е едноставна споредба на неколку извори на ласерска светлина, со надеж дека ќе им помогне на другите развивачи во процесот.

Бидејќиласерско заварувањево суштина е процес на конверзија од светлина во топлина, неколку клучни параметри кои се вклучени се како што следува: квалитет на зракот (BBP, M2, агол на дивергенција), густина на енергија, дијаметар на јадрото, форма на дистрибуција на енергија, адаптивна глава за заварување, прозорци на процесот на обработка и материјали што се обработуваат главно се користат за анализа и споредба на изворите на ласерска светлина од овие насоки.

Споредба на едномодни-мултимодни ласери

Дефиниција на повеќе режими во еден режим:

Единечниот режим се однесува на една шема на дистрибуција на ласерска енергија на дводимензионална рамнина, додека мулти-режим се однесува на шемата за дистрибуција на просторна енергија формирана од суперпозиција на повеќе обрасци на дистрибуција. Општо земено, големината на факторот М2 на квалитетот на зракот може да се користи за да се процени дали излезот на ласерот со влакна е еден режим или повеќе режим: М2 помал од 1,3 е чист ласер со еден режим, М2 помеѓу 1,3 и 2,0 е квази- ласер со еден режим (неколку-режим), а М2 е поголем од 2,0. За мултимодни ласери.

Бидејќиласерско заварувањево суштина е процес на конверзија од светлина во топлина, неколку клучни параметри кои се вклучени се како што следува: квалитет на зракот (BBP, M2, агол на дивергенција), густина на енергија, дијаметар на јадрото, форма на дистрибуција на енергија, адаптивна глава за заварување, прозорци на процесот на обработка и материјали што се обработуваат главно се користат за анализа и споредба на изворите на ласерска светлина од овие насоки.

Споредба на едномодни-мултимодни ласери

Дефиниција на повеќе режими во еден режим:

Единечниот режим се однесува на една шема на дистрибуција на ласерска енергија на дводимензионална рамнина, додека мулти-режим се однесува на шемата за дистрибуција на просторна енергија формирана од суперпозиција на повеќе обрасци на дистрибуција. Општо земено, големината на факторот М2 на квалитетот на зракот може да се користи за да се процени дали излезот на ласерот со влакна е еден режим или повеќе режим: М2 помал од 1,3 е чист ласер со еден режим, М2 помеѓу 1,3 и 2,0 е квази- ласер со еден режим (неколку-режим), а М2 е поголем од 2,0. За мултимодни ласери.

Како што е прикажано на сликата: Слика б ја прикажува распределбата на енергијата на еден основен режим, а распределбата на енергијата во која било насока што минува низ центарот на кругот е во форма на Гаусова крива. Сликата а ја прикажува мулти-режимната дистрибуција на енергија, што е просторна распределба на енергија формирана од суперпозиција на повеќе единечни ласерски режими. Резултатот од суперпозиција со повеќе режими е крива со рамен врв.

Вообичаени ласери со еден режим: IPG YLR-2000-SM, SM е кратенката на Single Mode. Пресметките користат усогласен фокус 150-250 за пресметување на големината на фокусното место, густината на енергијата е 2000 W, а густината на енергијата на фокусот се користи за споредба.

 

Споредба на еден режим и мулти-режимласерско заварувањеефекти

Ласер со еден режим: мал дијаметар на јадрото, висока енергетска густина, способност за силна пенетрација, мала зона погодена од топлина, слична на остар нож, особено погоден за заварување тенки плочи и заварување со голема брзина и може да се користи со галванометри за обработка на ситни делови и високо рефлектирачки делови (екстремно рефлектирачки делови) уши, поврзувачки делови итн.), како што е прикажано на сликата погоре, еден режим има помала клучалка и ограничен волумен на внатрешна метална пареа под висок притисок, така што генерално не имаат дефекти како внатрешни пори. При мали брзини, изгледот е груб без да дува заштитен воздух. При големи брзини, се додава заштита. Квалитетот на обработката на гасот е добар, ефикасноста е висока, заварите се мазни и рамни, а стапката на принос е висока. Погоден е за заварување со оџак и заварување со пенетрација.

Ласер со повеќе режими: голем дијаметар на јадрото, малку помала енергетска густина од ласерот со еден режим, тап нож, поголема клучалка, подебела метална структура, помал сооднос длабочина-ширина и со иста моќност, длабочината на пенетрација е 30% помала од оној на ласерот со еден режим, па затоа е погоден за употреба Погоден за обработка на задник за заварување и обработка на дебели плочи со големи празнини за склопување.

Композитен-прстен ласерски контраст

Хибридно заварување: Полупроводничкиот ласерски зрак со бранова должина од 915 nm и ласерскиот зрак со влакна со бранова должина од 1070 nm се комбинирани во иста глава за заварување. Двата ласерски зраци се коаксијално распределени и фокалните рамнини на двата ласерски зраци можат флексибилно да се прилагодат, така што производот ги има двата полупроводнициласерско заварувањеспособности по заварување. Ефектот е светол и има длабочина на влакналасерско заварување.

Полупроводниците често користат големо светлосно место од повеќе од 400um, кое е главно одговорно за претходно загревање на материјалот, топење на површината на материјалот и зголемување на стапката на апсорпција на материјалот на ласерски влакна (стапката на апсорпција на материјалот на ласерот се зголемува како што се зголемува температурата)

Прстен ласер: Два фибер ласерски модули емитуваат ласерска светлина, која се пренесува на површината на материјалот преку композитно оптичко влакно (прстенест оптичко влакно во цилиндрично оптичко влакно).

Два ласерски зраци со прстенеста точка: надворешниот прстен е одговорен за проширување на отворот на клучалката и топење на материјалот, а внатрешниот прстенест ласер е одговорен за длабочината на пенетрација, овозможувајќи заварување со ултра ниско прскање. Дијаметарот на внатрешниот и надворешниот прстенест ласерско јадро може слободно да се совпаѓа, а дијаметарот на јадрото може слободно да се совпадне. Прозорецот на процесот е пофлексибилен од оној на еден ласерски зрак.

Споредба на композитно-кружни ефекти на заварување

Бидејќи хибридното заварување е комбинација на заварување со топлинска спроводливост со полупроводници и заварување со длабока пенетрација со оптички влакна, пенетрацијата на надворешниот прстен е поплитка, металографската структура е поостра и витка; во исто време, изгледот е топлинска спроводливост, стопениот базен има мали флуктуации, голем опсег, а стопениот базен е постабилен, што се одразува на помазен изглед.

Бидејќи прстенестиот ласер е комбинација од заварување со длабока пенетрација и заварување со длабока пенетрација, надворешниот прстен може да произведе и длабочина на пенетрација, што може ефективно да го прошири отворот на клучалката. Истата моќност има поголема длабочина на пенетрација и подебела металографија, но во исто време, стабилноста на стопениот базен е малку помала од Флуктуацијата на полупроводникот со оптички влакна е малку поголема од онаа на композитното заварување, а грубоста е релативно голема.


Време на објавување: Октомври-20-2023 година