Mere om lasersvejseteknologi

Lasersammenføjningsteknologi, eller lasersvejseteknologi, bruger en højtydende laserstråle til at fokusere og regulere bestrålingen af ​​materialeoverfladen, og materialeoverfladen absorberer laserenergien og omdanner den til varmeenergi, hvilket får materialet til lokalt at opvarmes og smelte, efterfulgt af afkøling og størkning for at opnå sammenføjning af homogene eller forskellige materialer. Lasersvejseprocessen kræver en lasereffekttæthed på 10⁴til 10⁸B/cm²Sammenlignet med traditionelle svejsemetoder har lasersvejsning følgende fordele.

Lasersammenføjningsteknologi, eller lasersvejseteknologi, bruger en højtydende laserstråle til at fokusere og regulere bestrålingen af ​​materialeoverfladen, og materialeoverfladen absorberer laserenergien og omdanner den til varmeenergi, hvilket får materialet til lokalt at opvarmes og smelte, efterfulgt af afkøling og størkning for at opnå sammenføjning af homogene eller forskellige materialer. Lasersvejseprocessen kræver en lasereffekttæthed på 10⁴til 10⁸B/cm²Sammenlignet med traditionelle svejsemetoder har lasersvejsning følgende fordele.

1-plasmasky, 2-smeltende materiale, 3-nøglehul, 4-fusionsdybde
 
På grund af nøglehullets eksistens vil laserstrålen, efter at have bestrålet indersiden af ​​nøglehullet, øge laserens absorption af materialet og fremme dannelsen af ​​smeltebadet efter spredning og andre effekter. De to svejsemetoder sammenlignes som følger.
 


Figuren ovenfor viser lasersvejseprocessen med det samme materiale og den samme lyskilde. Energiomdannelsesmekanismen sker kun gennem nøglehullet. Nøglehullet og det smeltede metal nær hullets væg bevæger sig med laserstrålens fremføring. Det smeltede metal bevæger nøglehullet væk fra den efterladte luft for at fylde og efter kondensering danne en svejsesøm.
 
Hvis det materiale, der skal svejses, er et forskelligt metal, vil forskelle i termiske egenskaber have stor indflydelse på svejseprocessen, såsom forskelle i smeltepunkter, varmeledningsevne, specifik varmekapacitet og udvidelseskoefficienter for forskellige materialer, hvilket resulterer i svejsespændinger, svejsedeformationer og ændringer i krystallisationsbetingelserne for det svejsede samlingsmetal, hvilket forårsager et fald i svejsningens mekaniske egenskaber.
 
Derfor har svejseprocessen, afhængigt af svejsescenens forskellige karakteristika, udviklet sig til laserfyldsvejsning, laserlodning, dobbeltstrålelasersvejsning, laserkompositsvejsning osv.

Lasertrådfyldningssvejsning
I lasersvejseprocessen af ​​aluminium-, titanium- og kobberlegeringer har det fotogenererede plasma på grund af den lave absorption af laserlys (<10%) i disse materialer en vis afskærmning af laserlyset, så det er let at danne sprøjt og føre til dannelse af defekter såsom porøsitet og revner. Derudover påvirkes svejsekvaliteten også, når mellemrummet mellem emnerne er større end punktdiameteren under tyndpladesputtering.
 
For at løse ovenstående problemer kan et bedre svejseresultat opnås ved at bruge metoden med tilsatsmateriale. Tilsatsmaterialet kan være tråd eller pulver, eller en forudindstillet tilsatsmetode kan anvendes. På grund af det lille fokuserede punkt bliver svejsningen smallere og har en let konveks form på overfladen, efter at tilsatsmaterialet er påført.

Laserlodning
I modsætning til smeltesvejsning, hvor to svejsede dele smelter på samme tid, tilføjer lodning et fyldstof med et lavere smeltepunkt end basismaterialet til svejseoverfladen, smelter fyldstofet for at fylde mellemrummet ved en temperatur lavere end basismaterialets smeltepunkt og højere end fyldstofmaterialets smeltepunkt, og kondenserer derefter for at danne en fast svejsning.
 
Lodning er velegnet til varmefølsomme mikroelektroniske enheder, tynde plader og flygtige metalliske materialer.
 
Yderligere kan det klassificeres som blødlodning (<450 °C) og hårdlodning (>450 °C) afhængigt af den temperatur, hvorved loddematerialet opvarmes.

Dobbeltstrålelasersvejsning
Dobbeltstrålesvejsning muliggør fleksibel og bekvem kontrol af laserbestrålingstid og -position og justerer dermed energifordelingen.
 
Det bruges hovedsageligt til lasersvejsning af aluminium- og magnesiumlegeringer, splejsnings- og overlapningspladesvejsning til biler, laserlodning og dybsmeltesvejsning.
 
Dobbeltstrålen kan opnås ved hjælp af to uafhængige lasere eller ved stråledeling med en stråledeler.
 
De to stråler kan være en kombination af lasere med forskellige tidsdomænekarakteristika (pulseret vs. kontinuerlig), forskellige bølgelængder (melleminfrarød vs. synlige bølgelængder) og forskellige effekter, som kan vælges i henhold til det faktiske bearbejdede materiale.

4. Lasersvejsning af kompositmaterialer
Da laserstrålen bruges som den eneste varmekilde, har lasersvejsning med en enkelt varmekilde en lav energiomdannelseshastighed og udnyttelsesgrad. Det er let at skabe skævheder i svejsebasematerialets grænseflade, og der er let at producere porer, revner og andre mangler. For at løse dette problem kan man bruge andre varmekilders opvarmningsegenskaber til at forbedre laserens opvarmning på emnet, normalt kaldet laserkompositsvejsning.
 
Den primære form for laserkompositsvejsning er kompositsvejsning af laser og elektrisk lysbue, hvor effekten 1 + 1 > 2 er som følger.
 
efter laserstrålen nær den påførte bue,elektrontætheden reduceres betydeligt, fortyndes plasmaskyen, der genereres af lasersvejsningen, hvilketkan forbedre laserabsorptionshastigheden betydeligt, mens forvarmningen af ​​lysbuen på basismaterialet yderligere vil øge laserens absorptionshastighed.
 
2. lysbuens høje energiudnyttelse og den samledeenergiforbruget vil blive øget.
 
3, lasersvejseområdets aktionsområde er lille, hvilket let kan forårsage forkert justering af svejseporten, mens lysbuens termiske virkning er stor, hvilket kanreducerer skævheden af ​​svejseportenSamtidig, densvejsekvaliteten og lysbuens effektivitet forbedrespå grund af laserstrålens fokuserings- og styrende effekt på buen.
 
4, lasersvejsning med høj peaktemperatur, stor varmepåvirket zone, hurtig afkølings- og størkningshastighed, let at generere revner og porer; mens buens varmepåvirkede zone er lille, kan det reducere temperaturgradienten, afkølingen og størkningshastigheden.kan reducere og eliminere dannelsen af ​​porer og revner.
 
Der er to almindelige former for laserbuesvejsning af kompositmaterialer: laser-TIG-kompositsvejsning (som vist nedenfor) og laser-MIG-kompositsvejsning.

Der findes også andre former for svejsning, såsom laser- og plasmabuesvejsning, lasersvejsning og induktiv varmekildesvejsning med forbindelser.
 
Om MavenLaser
 
Maven Laser er førende inden for laserindustrialisering i Kina og den autoritative leverandør af globale laserbehandlingsløsninger. Vi forstår udviklingstendensen i fremstillingsindustrien dybt, forbedrer konstant vores produkter og løsninger, insisterer på at udforske integrationen af ​​automatisering, information og intelligens med fremstillingsindustrien, leverer lasersvejseudstyr, lasermærkningsudstyr, laserrensningsudstyr og laserskæreudstyr til guld- og sølvsmykker til forskellige industrier, herunder fuld effektserier, og udvider løbende vores indflydelse inden for laserudstyr.