Izpratne par lāzermetināšanas tehnoloģijas apstrādes principiem

Dec 14, 2021 Atstāj ziņu

Lāzermetināšana ir uzlabots savienošanas process, kurā tiek izmantots koncentrēts lāzera starojums, lai ar izcilu precizitāti izkausētu un sakausētu materiālus. Kontrolējot galvenos lāzera parametrus -, tostarp impulsa platumu, enerģijas izvadi, maksimālo jaudu un atkārtošanās frekvenci -, process rada precīzi definētu izkausētu baseinu, kas nodrošina augstas-kvalitatīvas metināšanas šuves plašā rūpniecisko lietojumu klāstā.

 

Laser welding process diagram illustrating beam radiation, thermal conduction, and weld pool formation

 

Kā darbojas lāzermetināšana

 

Lāzermetināšanas laikā lāzera stars sasilda sagataves virsmu, un pēc tam siltumenerģija tiek novadīta uz iekšu caur materiālu, izmantojot siltuma pārnesi. Šis kontrolētais sildīšanas process ļauj materiālam izkust un izveidot īpašu kausētu baseinu, kas sacietē, veidojot spēcīgu, precīzu metinājuma savienojumu.

 

Comparison between heat conduction welding and keyhole deep penetration welding mechanisms

 

Lāzermetināšanu var veikt, izmantojot nepārtrauktu{0}}viļņu vai impulsa lāzera starus atkarībā no pielietojuma prasībām. Pamatojoties uz pamatā esošo fizisko mehānismu, lāzera metināšanu parasti iedala divos galvenajos veidos:

 

1. Siltuma vadīšanas metināšana

Ja lāzera jaudas blīvums ir salīdzinoši zems (parasti zem 10⁵ W/cm²), process darbojas siltuma vadīšanas režīmā. Šajā režīmā lāzera enerģiju absorbē sagataves virsma un siltuma vadītspēja pārnes uz iekšu. Tā rezultātā metināšanas šuves iespiešanās ir sekla, un metināšanas ātrums ir salīdzinoši lēnāks. Šis metināšanas veids ir ideāli piemērots lietojumiem, kuros nepieciešamas gludas, estētiski pievilcīgas metināšanas šuves ar minimālu dziļumu.

 

2. Dziļās iespiešanās (atslēgas cauruma) metināšana

Kad lāzera jaudas blīvums pārsniedz aptuveni 10⁵ W/cm², intensīvā enerģija liek metāla virsmai iztvaikot un veido dziļu, šauru dobumu, kas pazīstams kā "atslēgas caurums". Šis atslēgas caurums ļauj lāzera staram dziļi iekļūt materiālā, radot metinājumu ar augstu dziļuma -pret-platuma attiecību. Metināšana ar dziļu iespiešanos raksturojas ar lielu metināšanas ātrumu un ievērojamu iespiešanās dziļumu, padarot to piemērotu bieziem materiāliem un augstas -izturības konstrukciju savienojumiem.

 

Rūpnieciskie pielietojumi

 

Lāzermetināšanas iekārtasir plaši izmantots augstas{0}precizitātes ražošanas nozarēs, tostarp:

 

  • Automobiļu rūpniecība — korpusa-baltā krāsā-montāžai, spēka piedziņas komponentiem un akumulatoru ražošanai
  • Aviācija un aviācija– vieglām konstrukciju sastāvdaļām
  • Kuģu būve– korpusa paneļiem un precīzijas piederumiem
  • Ātrgaitas{0}}dzelzceļš– vagonu ražošanai
  • Sadzīves tehnika — nevainojamai, augstas{0}kvalitatīvai patēriņa preču apdarei

 

Ievērojams pavērsiens automobiļu lāzermetināšanā bija Volkswagen izstrādātā 42- metru bezšuvju metināšanas tehnoloģija, kas ievērojami uzlaboja transportlīdzekļu virsbūvju strukturālo integritāti un stabilitāti. Iedvesmojoties no šī sasnieguma, Haier Group - vadošais sadzīves tehnikas ražotājs - ieviesa pirmo veļas mazgājamo mašīnu, kas ražota, izmantojot lāzera bezšuvju metināšanas tehnoloģiju, nodrošinot rūpnieciskas precizitātes ikdienas mājsaimniecības izstrādājumos.

 

Tā kā lāzera tehnoloģija turpina attīstīties, tās pielietojums tiek paplašināts arvien daudzveidīgākās jomās. No automobiļu ražošanas līdz plaša patēriņa elektronikai, lāzermetināšana nodrošina nepārspējamu precizitāti, efektivitāti un uzticamību, - virzot inovācijas un uzlabojot produktu kvalitāti, kas veido mūsu ikdienas dzīvi.