Ang teknolohiya ng laser joining, o teknolohiya ng laser welding, ay gumagamit ng high-power laser beam upang i-focus at i-regulate ang irradiation ng ibabaw ng materyal, at sinisipsip ng ibabaw ng materyal ang enerhiya ng laser at kino-convert ito sa enerhiya ng init, na nagiging sanhi ng lokal na pag-init at pagkatunaw ng materyal, na sinusundan ng paglamig at pagtigas upang makamit ang pagdugtong ng mga homogenous o di-magkatulad na materyales. Ang proseso ng laser welding ay nangangailangan ng laser power density na 104hanggang 108L/cm2Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na pamamaraan ng hinang, ang laser welding ay may mga sumusunod na bentahe.
Ang teknolohiya ng laser joining, o teknolohiya ng laser welding, ay gumagamit ng high-power laser beam upang i-focus at i-regulate ang irradiation ng ibabaw ng materyal, at sinisipsip ng ibabaw ng materyal ang enerhiya ng laser at kino-convert ito sa enerhiya ng init, na nagiging sanhi ng lokal na pag-init at pagkatunaw ng materyal, na sinusundan ng paglamig at pagtigas upang makamit ang pagdugtong ng mga homogenous o di-magkatulad na materyales. Ang proseso ng laser welding ay nangangailangan ng laser power density na 104hanggang 108L/cm2Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na pamamaraan ng hinang, ang laser welding ay may mga sumusunod na bentahe.
1-plasma cloud, 2-natutunaw na materyal, 3-keyhole, 4-lalim ng pagsasanib
Dahil sa pagkakaroon ng keyhole, ang sinag ng laser, pagkatapos tumama sa loob ng keyhole, ay magpapataas ng pagsipsip ng laser ng materyal at magtataguyod ng pagbuo ng tinunaw na pool pagkatapos ng scattering at iba pang mga epekto, ang dalawang pamamaraan ng hinang ay inihambing tulad ng sumusunod.
Ang pigura sa itaas ay nagpapakita ng 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, ang keyhole at ang tinunaw na metal na malapit sa dingding ng butas ay gumagalaw kasabay ng pagsulong ng laser beam, inililipat ng tinunaw na metal ang keyhole palayo sa hanging naiiwan upang punan at pagkatapos ng condensation, na bumubuo ng isang weld seam.
Kung ang materyal na ihinahinang ay isang magkaibang metal, ang pagkakaroon ng mga pagkakaiba sa mga thermal properties ay magkakaroon ng malaking epekto sa proseso ng hinang, tulad ng mga pagkakaiba sa mga melting point, thermal conductivity, specific heat capacity, at expansion coefficients ng iba't ibang materyales, na magreresulta sa welding stress, welding deformation, at mga pagbabago sa mga kondisyon ng crystallization ng hinang joint metal, na magdudulot ng pagbaba sa mga mechanical properties ng hinang.
Samakatuwid, ayon sa iba't ibang katangian ng eksena ng hinang, ang proseso ng hinang ay nakabuo ng laser filler welding, laser brazing, dual-beam laser welding, laser composite welding, atbp.
Pagwelding ng Pagpuno ng Kawad gamit ang Laser
Sa proseso ng laser welding ng aluminum, titanium, at copper alloys, dahil sa mababang absorption ng laser light (<10%) sa mga materyales na ito, ang photogenerated plasma ay may partikular na panangga sa laser light, kaya madali itong mamuo ng mga talsik at humahantong sa pagbuo ng mga depekto tulad ng porosity at mga bitak. Bukod pa rito, naaapektuhan din ang kalidad ng hinang kapag ang agwat sa pagitan ng mga workpiece ay mas malaki kaysa sa spot diameter habang isinasagawa ang thin plate sputtering.
Sa paglutas ng mga problemang nabanggit, mas mainam na resulta ng hinang ang maaaring makamit gamit ang paraan ng filler material. Ang filler ay maaaring alambre o pulbos, o maaaring gamitin ang pre-set filler method. Dahil sa maliit na nakatutok na bahagi, ang hinang ay nagiging mas makitid at may bahagyang matambok na hugis sa ibabaw pagkatapos mailapat ang filler material.
Pagpapatigas gamit ang Laser
Hindi tulad ng fusion welding, na sabay na tinutunaw ang dalawang hinang na bahagi, ang brazing ay nagdaragdag ng filler material na may mas mababang melting point kaysa sa base material sa ibabaw ng hinang, tinutunaw ang filler material upang punan ang puwang sa temperaturang mas mababa kaysa sa melting point ng base material at mas mataas kaysa sa melting point ng filler material, at pagkatapos ay namumuo upang bumuo ng isang solidong hinang.
Ang pagpapatigas ay angkop para sa mga microelectronic device na sensitibo sa init, manipis na mga plato, at pabagu-bagong mga materyales na metal.
Bukod pa rito, maaari itong mauri bilang soft brazing (<450 °C) at hard brazing (>450 °C) depende sa temperatura kung saan pinainit ang materyal na brazing.
Dual Beam Laser Welding
Ang dual-beam welding ay nagbibigay-daan sa nababaluktot at maginhawang kontrol sa oras at posisyon ng pag-iilaw ng laser, sa gayon ay inaayos 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 dobleng sinag ay maaaring makuha sa pamamagitan ng dalawang magkahiwalay na laser o sa pamamagitan ng paghahati ng sinag gamit ang isang beam splitter.
Ang dalawang sinag ay maaaring kombinasyon ng mga laser na may iba't ibang katangian ng time domain (pulsed vs. continuous), iba't ibang wavelength (mid-infrared vs. visible wavelengths) 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 tanging pinagmumulan ng init, ang single heat source laser welding ay may mababang energy conversion rate at utilization rate, ang weld base material port interface ay madaling makagawa ng misalignment, madaling makagawa ng pores at bitak at iba pang mga kakulangan. 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, ang 1 + 1 > 2 na epekto ay ang mga sumusunod.
pagkatapos ng sinag ng laser malapit sa inilapat na arko,ang densidad ng elektron ay lubhang nabawasan, ang plasma cloud na nalilikha ng laser welding ay natutunaw, namaaaring lubos na mapabuti ang rate ng pagsipsip ng laser, habang ang pag-init ng arko sa base material ay lalong magpapataas sa absorption rate ng laser.
2. ang mataas na paggamit ng enerhiya ng arko at ang kabuuangtataas ang paggamit ng enerhiya.
3, ang lugar ng aksyon ng laser welding ay maliit, madaling magdulot ng hindi pagkakahanay ng welding port, habang ang thermal action ng arc ay malaki, na maaaringbawasan ang maling pagkakahanay ng welding portKasabay nito, angpinabuti ang kalidad at kahusayan ng hinang ng arkodahil sa epekto ng pagtutuon at paggabay ng sinag ng laser sa arko.
4, laser welding na may mataas na peak temperature, malaking heat-affected zone, mabilis na paglamig at solidification speed, madaling makabuo ng mga bitak at pores; habang ang heat-affected zone ng arko ay maliit, na maaaring mabawasan ang gradient ng temperatura, paglamig, at bilis ng solidification.maaaring mabawasan at maalis 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 mga anyo ng hinang tulad ng laser at plasma arc, laser at inductive heat source compound welding.
Tungkol sa MavenLaser
Ang Maven Laser ang nangunguna sa aplikasyon ng industriyalisasyon ng laser sa Tsina at ang awtoritatibong tagapagbigay ng mga pandaigdigang solusyon sa pagproseso ng laser. Lubos naming nauunawaan ang takbo ng pag-unlad ng industriya ng pagmamanupaktura, patuloy na pinagyayaman ang aming mga produkto at solusyon, iginigiit ang pagsasaliksik ng pagsasama ng automation, informationization at intelligence sa industriya ng pagmamanupaktura, nagbibigay ng mga kagamitan sa laser welding, kagamitan sa laser marking, kagamitan sa paglilinis ng laser at kagamitan sa pagputol ng alahas na ginto at pilak gamit ang laser para sa iba't ibang industriya kabilang ang full power series, at patuloy na pinalalawak ang aming impluwensya sa larangan ng kagamitan sa laser.
Oras ng pag-post: Enero 13, 2023
