Принцип технологије ласерског заваривања
Nov 25, 2024
Ласерско заваривање се може постићи континуираним или импулсним ласерским зрацима. Принцип ласерског заваривања се може поделити на заваривање топлотне проводљивости и ласерско заваривање дубоког продирања. Када је густина снаге мања од 104 ~ 105 В/цм2, то је заваривање топлотне проводљивости, при чему је дубина топљења плитка, а брзина заваривања мала; када је густина снаге већа од 105~107 В/цм2, метална површина се загрева и конкавна у "рупу", формирајући заваривање дубоког продора, које има карактеристике велике брзине заваривања и великог односа дубине и ширине.
Међу њима, принцип ласерског заваривања са проводљивошћу топлоте је: ласерско зрачење загрева површину која се обрађује, а површинска топлота дифундује у унутрашњост кроз проводљивост топлоте. Контролом ласерских параметара као што су ширина, енергија, вршна снага и фреквенција понављања ласерског импулса, радни комад се топи да би се формирао специфичан растопљени базен.
Машина за ласерско заваривање која се користи за заваривање зупчаника и металуршко заваривање танких плоча углавном укључује ласерско заваривање дубоког продора.
Ласерско заваривање дубоког продирања углавном користи континуирани ласерски сноп да би се завршило повезивање материјала. Његов металуршки физички процес је веома сличан заваривању електронским снопом, односно механизам конверзије енергије је завршен кроз структуру „кључна рупа“. Под ласерским зрачењем довољно велике густине снаге, материјал испарава и формира кључаоницу. Ова мала рупа испуњена паром делује као црно тело, апсорбујући скоро сву енергију упадног зрака. Равнотежна температура у шупљини рупе достиже око 2500 степени [1]. Топлота се преноси са спољашњег зида ове високотемпературне шупљине рупе, топи метал који окружује шупљину рупе. Мала рупа је испуњена паром високе температуре која настаје континуираним испаравањем материјала зида под зрачењем зрака. Четири зида мале рупе окружују растопљени метал, а течни метал је окружен чврстим материјалима (у већини конвенционалних процеса заваривања и ласерског проводљивог заваривања, енергија се прво одлаже на површину радног предмета, а затим преноси у унутрашњост) . Проток течности изван зида рупе и површински напон слоја зида одржавају динамичку равнотежу са притиском паре који се непрекидно ствара у шупљини рупе. Зрака непрекидно улази у малу рупу, а материјал изван мале рупе непрекидно тече. Како се сноп креће, мала рупа је увек у стабилном стању протока. То јест, мала рупа и растопљени метал који окружује зид рупе померају се напред брзином водећег снопа. Истопљени метал попуњава празнину која је остала након уклањања мале рупе и кондензује се и формира се завар. Сви горе наведени процеси се дешавају тако брзо да брзина заваривања лако може достићи неколико метара у минути.






