Mae weldio laser yn un o agweddau pwysig cymhwyso technoleg prosesu laser, ond hefyd y dechnoleg weldio fwyaf trawiadol ac addawol yn yr 21ain ganrif. O'i gymharu â dulliau weldio traddodiadol, mae gan weldio laser lawer o fanteision, ansawdd weldio uwch ac effeithlonrwydd cyflymach. Ar hyn o bryd, mae technoleg weldio laser wedi'i defnyddio'n helaeth mewn gweithgynhyrchu, meteleg powdr, diwydiant modurol, diwydiant electroneg, biofeddygaeth a meysydd eraill.
Yn ôl mecanwaith ffurfio pwll weldio, mae gan weldio laser ddau fecanwaith weldio sylfaenol: weldio dargludiad gwres a weldio treiddiad dwfn (twll bach). Mae'r gwres a gynhyrchir gan weldio dargludiad gwres yn cael ei wasgaru i'r darn gwaith trwy drosglwyddo gwres, fel bod wyneb y weldiad yn toddi, yn y bôn dim ffenomen anweddu, a ddefnyddir yn aml wrth weldio cydrannau waliau tenau cyflymder isel. Mae weldio ymasiad dwfn yn anweddu'r deunydd ac yn ffurfio llawer iawn o plasma. Oherwydd y gwres mawr, bydd tyllau ym mhen blaen y pwll tawdd. Gall weldio treiddiad dwfn weldio'r darn gwaith yn drylwyr, ac mae'r egni mewnbwn yn fawr, mae'r cyflymder weldio yn gyflym, yw'r dull weldio laser a ddefnyddir fwyaf eang.
Mae yna lawer o baramedrau proses sy'n effeithio ar ansawdd weldio laser, megis dwysedd pŵer, tonffurf pwls laser, dadffocysu, cyflymder weldio a nwy chwythu ategol.
1. Dwysedd pŵer laser Mae dwysedd pŵer yn un o'r paramedrau pwysicaf mewn prosesu laser. Gyda dwysedd pŵer uwch, gellir cynhesu'r haen wyneb i bwynt berwi o fewn ystod amser microeiliad, gan gynhyrchu llawer iawn o anweddiad. Felly, mae'r dwysedd pŵer uchel yn fanteisiol iawn ar gyfer prosesu tynnu deunydd, fel dyrnu, torri ac ysgythru. Ar gyfer dwysedd pŵer isel, mae'n cymryd sawl milieiliad i dymheredd yr wyneb gyrraedd y pwynt berwi, a chyn i'r haen wyneb anweddu, mae'r haen waelod yn cyrraedd y pwynt toddi, sy'n hawdd ffurfio weldio ymasiad da. Felly, yn y weldio laser dargludiad gwres, yr ystod dwysedd pŵer yw 104-106W/cm2.
2. Tonffurf pwls laser
Nid yn unig mae tonffurf pwls laser yn baramedr pwysig i wahaniaethu rhwng tynnu deunydd a thoddi deunydd, ond mae hefyd yn baramedr allweddol i bennu cyfaint a chost offer prosesu. Pan fydd y trawst laser dwyster uchel yn cyrraedd wyneb y deunydd, bydd 60 ~ 90% o ynni'r laser yn cael ei adlewyrchu a'i golli ar wyneb y deunydd, yn enwedig aur, arian, copr, alwminiwm, titaniwm a deunyddiau eraill yn cael ei adlewyrchu'n gryf ac yn trosglwyddo gwres yn gyflym. Mae adlewyrchedd metel yn amrywio dros amser yn ystod signal pwls laser. Pan godir tymheredd wyneb y deunydd i'r pwynt toddi, mae'r adlewyrchedd yn lleihau'n gyflym, a phan fydd yr wyneb yn y cyflwr toddi, mae'r adlewyrchedd yn sefydlogi ar werth penodol.
3. Lled y pwls Mae lled y pwls yn baramedr pwysig ar gyfer weldio laser pwls. Penderfynwyd lled y pwls gan ddyfnder y treiddiad a'r parth yr effeithir arno gan wres. Po hiraf yw lled y pwls, y mwyaf yw'r parth yr effeithir arno gan wres, a chynyddodd dyfnder y treiddiad gyda hanner pŵer lled y pwls. Fodd bynnag, bydd cynnydd lled y pwls yn lleihau'r pŵer brig, felly defnyddir cynnydd lled y pwls yn gyffredinol ar gyfer weldio dargludiad gwres, gan arwain at faint weldio llydan a bas, sy'n arbennig o addas ar gyfer weldio lap platiau tenau a thrwchus. Fodd bynnag, mae pŵer brig is yn arwain at fewnbwn gwres gormodol, ac mae gan bob deunydd led pwls gorau posibl sy'n gwneud y mwyaf o dreiddiad.
4, mae weldio laser dadffocysu fel arfer yn gofyn am rywfaint o ddadffocysu, oherwydd bod ffocws y laser yng nghanol dwysedd pŵer y fan a'r lle yn rhy uchel, yn hawdd iddo anweddu i dyllau. Mae dosbarthiad y dwysedd pŵer yn gymharol unffurf ym mhob plân i ffwrdd o ffocws y laser. Mae dau ddull dadffocysu: dadffocysu positif a dadffocysu negatif. Os yw'r plân ffocal wedi'i leoli uwchben y darn gwaith, mae'n ddadffocysu positif; fel arall, mae'n ddadffocysu negatif. Yn ôl y ddamcaniaeth opteg geometrig, pan fo'r pellter rhwng yr awyrennau dadffocysu positif a negatif a'r plân weldio yn gyfartal, mae'r dwysedd pŵer ar yr awyren gyfatebol tua'r un peth, ond mae siâp gwirioneddol y pwll weldio a geir yn wahanol. Yn achos dadffocysu negatif, gellir cael treiddiad mwy, sy'n gysylltiedig â'r broses ffurfio pwll tawdd.
5, cyflymder weldio Mae cyflymder weldio yn pennu ansawdd wyneb y weldio, y treiddiad, y parth yr effeithir arno gan wres, ac ati. Bydd cyflymder y weldio yn effeithio ar y mewnbwn gwres fesul uned amser. Os yw'r cyflymder weldio yn rhy araf, mae'r mewnbwn gwres yn rhy fawr, gan arwain at losgi'r darn gwaith drwyddo. Os yw'r cyflymder weldio yn rhy gyflym, mae'r mewnbwn gwres yn rhy fach, gan arwain at weldio'r darn gwaith yn afloyw. Defnyddir lleihau cyflymder weldio fel arfer i wella'r treiddiad.
6, nwy amddiffynnol chwythu cynorthwyol Mae nwy amddiffynnol chwythu cynorthwyol yn broses hanfodol mewn weldio laser pŵer uchel. Ar y naill law, i atal deunyddiau metel rhag chwistrellu a llygru'r drych ffocws; ar y llaw arall, mae i atal y plasma a gynhyrchir yn y broses weldio rhag ffocysu gormod ac atal y laser rhag cyrraedd wyneb y deunydd. Yn y broses o weldio laser, defnyddir heliwm, argon, nitrogen a nwyon eraill yn aml i amddiffyn y pwll tawdd, fel bod y darn gwaith yn cael ei amddiffyn rhag ocsideiddio yn y broses weldio. Mae ffactorau fel y math o nwy amddiffynnol, maint y llif aer ac Ongl chwythu yn dylanwadu'n fawr ar y canlyniad weldio. Mae gan wahanol ddulliau chwythu ddylanwad penodol ar ansawdd y weldio hefyd.
Nid yw heliwm yn ïoneiddio'n hawdd (mae ganddo egni ïoneiddio uchel), gan ganiatáu i'r laser basio'n esmwyth ac i egni'r trawst gyrraedd wyneb y darn gwaith heb ei rwystro. Dyma'r nwy amddiffynnol mwyaf effeithiol a ddefnyddir mewn weldio laser, ond mae'r pris yn gymharol ddrud. Mae argon yn rhatach ac yn fwy dwys, felly mae ganddo well amddiffyniad. Fodd bynnag, mae'n hawdd ei ïoneiddio gan plasma metel tymheredd uchel, gan gysgodi rhan o'r trawst rhag y darn gwaith, gan leihau pŵer laser effeithiol y weldio, ond hefyd yn niweidio cyflymder a threiddiad y weldio. Mae arwynebau weldiadau a amddiffynnir gan argon yn llyfnach na'r rhai a amddiffynnir gan heliwm. Nitrogen yw'r rhataf fel nwy amddiffynnol, ond nid yw'n addas ar gyfer rhai mathau o weldio dur di-staen, yn bennaf oherwydd problemau metelegol, fel amsugno, sydd weithiau'n creu mandyllau yn y parth lap.
Fel technoleg weldio newydd, mae gan weldio laser nodweddion dwysedd ynni uchel, cyflymder uchel, cywirdeb uchel, treiddiad dwfn ac addasrwydd cryf. Mae ei gymhwysiad yn mynd yn fwyfwy helaeth, a all nid yn unig wella effeithlonrwydd cynhyrchu, ond hefyd wella ansawdd weldio. Bydd technoleg weldio laser yn sicr o chwarae rhan bwysicach ym maes prosesu deunyddiau.
Amser postio: Mawrth-28-2023
