Ang laser joining technology, o laser welding technology, ay gumagamit ng high power laser beam upang ituon at i-regulate ang irradiation ng materyal na ibabaw, at ang materyal na ibabaw ay sumisipsip ng laser energy at nagko-convert ito sa init na enerhiya, na nagiging sanhi ng materyal na lokal na uminit at matunaw. , na sinusundan ng paglamig at solidification upang makamit ang pagsasama ng mga homogenous o dissimilar na materyales. Ang proseso ng laser welding ay nangangailangan ng laser power density na 104hanggang 108W/cm2. Kung ikukumpara sa mga tradisyonal na pamamaraan ng hinang, ang laser welding ay may mga sumusunod na pakinabang.
Ang laser joining technology, o laser welding technology, ay gumagamit ng high power laser beam upang ituon at i-regulate ang irradiation ng materyal na ibabaw, at ang materyal na ibabaw ay sumisipsip ng laser energy at nagko-convert ito sa init na enerhiya, na nagiging sanhi ng materyal na lokal na uminit at matunaw. , na sinusundan ng paglamig at solidification upang makamit ang pagsasama ng mga homogenous o dissimilar na materyales. Ang proseso ng laser welding ay nangangailangan ng laser power density na 104hanggang 108W/cm2. Kung ikukumpara sa mga tradisyonal na pamamaraan ng hinang, ang laser welding ay may mga sumusunod na pakinabang.
1-plasma cloud, 2-melting material, 3-keyhole, 4-depth ng fusion
Dahil sa pagkakaroon ng keyhole, ang laser beam, pagkatapos ng pag-iilaw sa loob ng keyhole, ay tataas ang pagsipsip ng laser ng materyal at i-promote ang pagbuo ng molten pool pagkatapos ng scattering at iba pang mga epekto, ang dalawang pamamaraan ng welding ay inihambing. gaya ng mga sumusunod.
Ang figure sa itaas ay nagbibigay sa proseso ng laser welding ng parehong materyal at parehong pinagmumulan ng liwanag, ang mekanismo ng conversion ng enerhiya ay ginagawa lamang sa pamamagitan ng keyhole, keyhole at ang tinunaw na metal malapit sa dingding ng butas ay gumagalaw sa pag-usad ng laser beam, inililipat ng tinunaw na metal ang keyhole palayo sa hangin na naiwan upang punan at pagkatapos ng condensation, na bumubuo ng isang weld seam.
Kung ang materyal na hinangin ay isang hindi magkatulad na metal, ang pagkakaroon ng mga pagkakaiba sa mga thermal properties ay magkakaroon ng malaking epekto sa proseso ng welding, tulad ng mga pagkakaiba sa mga melting point, thermal conductivity, specific heat capacity, at expansion coefficients ng iba't ibang materyales, na nagreresulta. sa welding stress, welding deformation, at mga pagbabago sa mga kondisyon ng crystallization ng welded joint metal, na nagiging sanhi ng pagbaba sa mga mekanikal na katangian ng weld.
Samakatuwid, ayon sa iba't ibang katangian ng eksena sa hinang, ang proseso ng hinang ay nakabuo ng laser filler welding, laser brazing, dual-beam laser welding, laser composite welding, atbp.
Laser Wire Filling Welding
Sa proseso ng laser welding ng aluminyo, titanium at tanso na haluang metal, dahil sa mababang pagsipsip ng laser light (<10%) sa mga materyales na ito, ang plasma na nabuo ng larawan ay may isang tiyak na kalasag ng laser light, kaya madaling bumuo ng spatter at humantong sa pagbuo ng mga depekto tulad ng porosity at mga bitak. Bilang karagdagan, ang kalidad ng hinang ay apektado din kapag ang agwat sa pagitan ng mga workpiece ay mas malaki kaysa sa diameter ng lugar sa panahon ng manipis na plate sputtering.
Sa paglutas ng mga problema sa itaas, ang isang mas mahusay na resulta ng hinang ay maaaring makuha sa pamamagitan ng paggamit ng paraan ng filler material. Ang tagapuno ay maaaring wire o pulbos, o maaaring gumamit ng isang pre-set na paraan ng tagapuno. Dahil sa maliit na nakatutok na lugar, ang weld ay nagiging mas makitid at may bahagyang matambok na hugis sa ibabaw pagkatapos mailapat ang filler material.
Laser Brazing
Hindi tulad ng fusion welding, na natutunaw ang dalawang welded na bahagi nang sabay-sabay, ang brazing ay nagdaragdag ng filler material na may mas mababang melting point kaysa sa base material sa weld surface, tinutunaw ang filler material para punan ang gap sa temperaturang mas mababa kaysa sa natutunaw na base material. punto at mas mataas kaysa sa punto ng pagkatunaw ng materyal na tagapuno, at pagkatapos ay nag-condense upang bumuo ng isang solidong hinang.
Ang brazing ay angkop para sa heat-sensitive microelectronic device, manipis na mga plato, at pabagu-bago ng isip na mga metal na materyales.
Dagdag pa, maaari pa itong mauri bilang malambot na pagpapatigas (<450 °C) at matigas na pagpapatigas (>450 °C) depende sa temperatura kung saan pinainit ang materyal na nagpapatigas.
Dual Beam Laser Welding
Ang dual-beam welding ay nagbibigay-daan sa kakayahang umangkop at maginhawang kontrol ng oras at posisyon ng pag-iilaw ng laser, kaya naaayos ang pamamahagi ng enerhiya.
Pangunahing ginagamit ito para sa laser welding ng aluminum at magnesium alloys, splice at lap plate welding para sa mga sasakyan, laser brazing at deep fusion welding.
Ang double beam ay maaaring makuha sa pamamagitan ng dalawang independiyenteng laser o sa pamamagitan ng beam splitter na may beam splitter.
Ang dalawang beam ay maaaring kumbinasyon ng mga laser na may iba't ibang katangian ng domain ng oras (pulsed vs. tuloy-tuloy), iba't ibang wavelength (mid-infrared vs. visible wavelength) at iba't ibang kapangyarihan, na maaaring mapili ayon sa aktwal na naprosesong materyal.
4.Laser Composite Welding
Dahil sa paggamit ng laser beam bilang ang tanging pinagmumulan ng init, ang single heat source laser welding ay may mababang rate ng conversion ng enerhiya at rate ng paggamit, ang interface ng weld base material port ay madaling makagawa ng misalignment, madaling makagawa ng mga pores at bitak at iba pang mga pagkukulang, upang malutas ang problemang ito, maaari mong gamitin ang mga katangian ng pag-init ng iba pang mga pinagmumulan ng init upang mapabuti ang pag-init ng laser sa workpiece, karaniwang tinatawag na laser composite welding.
Ang pangunahing anyo ng laser composite welding ay ang composite welding ng laser at electric arc, 1 + 1 > 2 effect ay ang mga sumusunod.
pagkatapos ng laser beam malapit sa inilapat na arko,ang density ng elektron ay makabuluhang nabawasan, ang plasma cloud na nabuo ng laser welding ay diluted, na kung saanmaaaring gumawa ng laser absorption rate lubhang pinabuting, habang ang arko sa base na materyal na preheating ay higit na tataas ang rate ng pagsipsip ng laser.
2. ang mataas na paggamit ng enerhiya ng arko at ang kabuuantataas ang paggamit ng enerhiya.
3, ang lugar ng pagkilos ng laser welding ay maliit, madaling magdulot ng misalignment ng welding port, habang ang thermal action ng arc ay malaki, na maaaringbawasan ang misalignment ng welding port. Kasabay nito, angang kalidad ng hinang at kahusayan ng arko ay napabutidahil sa pagtutok at paggabay na epekto ng laser beam sa arko.
4, laser welding na may mataas na peak temperatura, malaking init-apektado zone, mabilis na paglamig at solidification bilis, madaling bumuo ng mga bitak at pores; habang maliit ang heat-affected zone ng arc, na maaaring mabawasan ang gradient ng temperatura, paglamig, bilis ng solidification,maaaring bawasan at alisin ang pagbuo ng mga pores at bitak.
Mayroong dalawang karaniwang anyo ng laser-arc composite welding: laser-TIG composite welding (tulad ng ipinapakita sa ibaba) at laser-MIG composite welding.
Mayroon ding iba pang anyo ng welding tulad ng laser at plasma arc, laser at inductive heat source compound welding.
Tungkol sa MavenLaser
Ang Maven Laser ay ang pinuno ng aplikasyon ng industriyalisasyon ng laser sa China at ang makapangyarihang tagapagbigay ng mga pandaigdigang solusyon sa pagpoproseso ng laser. Malalim naming naiintindihan ang takbo ng pag-unlad ng industriya ng pagmamanupaktura, patuloy na pinapayaman ang aming mga produkto at solusyon, iginigiit na tuklasin ang integrasyon ng automation, informationization at intelligence sa industriya ng pagmamanupaktura, magbigay ng laser welding equipment, laser marking equipment, laser cleaning equipment at laser gold at silver na alahas cutting equipment para sa iba't ibang industriya kabilang ang full power series, at patuloy na palawakin ang aming impluwensya sa larangan ng laser equipment.
Oras ng post: Ene-13-2023
