Параметри процеса ласерског заваривања

(1) Густина снаге. Густина снаге је један од најкритичнијих параметара у ласерској обради. Са већом густином снаге, површински слој се може загрејати до тачке кључања у временском распону од микросекунде, производећи велику количину испаравања. Због тога је велика густина снаге корисна за обраду уклањања материјала, као што су бушење, сечење и гравирање. За мању густину снаге потребно је неколико милисекунди да површинска температура достигне тачку кључања. Пре него што површина испари, доњи слој достиже тачку топљења, што је лако формирати добар растопљени завар. Због тога, у проводљивом ласерском заваривању, густина снаге се креће од 10^4 до 10^6В/ЦМ^2.
(2) Таласни облик ласерског импулса. Таласни талас ласерског импулса је важно питање у ласерском заваривању, посебно за заваривање танког филма. Када се ласерски сноп високог интензитета озрачи на површину материјала, 60~98% ласерске енергије ће се рефлектовати и изгубити на површини метала, а рефлективност варира са температуром површине. Током дејства ласерског импулса, рефлективност метала веома варира.
(3) Ширина ласерског импулса. Ширина импулса је један од важних параметара пулсног ласерског заваривања. То није само важан параметар који разликује уклањање материјала од топљења материјала, већ и кључни параметар који одређује цену и обим опреме за обраду.
(4) Утицај дефокуса на квалитет заваривања. Ласерско заваривање обично захтева одређену количину дефокусирања, јер је густина снаге у центру тачке у фокусу ласера ​​превисока, што је лако испарити у рупе. Расподела густине снаге је релативно уједначена на свакој равни удаљеној од ласерског фокуса. Постоје две врсте дефокуса: позитиван дефокус и негативан дефокус. Фокална раван се налази изнад радног предмета за позитиван дефокус, и обрнуто за негативан дефокус. Према теорији геометријске оптике, када је растојање између позитивне и негативне равни дефокуса и равни заваривања једнако, густина снаге на одговарајућим равнима је приближно иста, али је облик добијеног растопљеног базена заправо другачији. Када је дефокус негативан, може се добити већа дубина топљења, што је повезано са процесом формирања растопљеног базена. Експерименти показују да када се ласер загрева 50 ~ 200ус, материјал почиње да се топи, формирајући течни метал и делимично испаравајући, формирајући пару под високим притиском и избацујући изузетно великом брзином, емитујући заслепљујуће бело светло. Истовремено, висока концентрација гаса доводи до померања течног метала до ивице растопљеног базена, формирајући удубљење у центру растопљеног базена. Када је дефокус негативан, густина снаге унутар материјала је већа од оне на површини, што олакшава формирање јачег топљења и испаравања, тако да се светлосна енергија преноси дубље у материјал. Стога, у практичним применама, када је потребна већа дубина топљења, користи се негативни дефокус; при заваривању танких материјала, погодан је позитиван дефокус.
(5) Брзина заваривања. Брзина заваривања ће утицати на унос топлоте по јединици времена. Ако је брзина заваривања сувише мала, унос топлоте ће бити превелик, што ће резултирати изгоревањем радног комада. Ако је брзина заваривања пребрза, унос топлоте ће бити премали, што ће резултирати непотпуним заваривањем радног комада.