Ang welding ay isang proseso ng pagsasama-sama ng dalawa o higit pang mga metal sa pamamagitan ng paggamit ng init. Ang welding ay karaniwang nagsasangkot ng pag-init ng isang materyal sa punto ng pagkatunaw nito upang ang base metal ay natutunaw upang punan ang mga puwang sa pagitan ng mga joints, na bumubuo ng isang malakas na koneksyon. Ang laser welding ay isang paraan ng koneksyon na gumagamit ng laser bilang pinagmumulan ng init.
Kunin ang square case power battery bilang isang halimbawa: ang core ng baterya ay konektado sa pamamagitan ng laser sa pamamagitan ng maraming bahagi. Sa buong proseso ng laser welding, ang lakas ng koneksyon ng materyal, kahusayan sa produksyon, at rate ng depekto ay tatlong isyu na mas inaalala ng industriya. Ang lakas ng koneksyon ng materyal ay maaaring maipakita ng lalim at lapad ng pagtagos ng metallograpiko (malapit na nauugnay sa pinagmumulan ng ilaw ng laser); ang kahusayan ng produksyon ay pangunahing nauugnay sa kakayahan sa pagproseso ng pinagmumulan ng ilaw ng laser; ang rate ng depekto ay pangunahing nauugnay sa pagpili ng pinagmumulan ng ilaw ng laser; samakatuwid, tinatalakay ng artikulong ito ang mga karaniwan sa merkado. Ang isang simpleng paghahambing ng ilang mga pinagmumulan ng ilaw ng laser ay isinasagawa, umaasa na makakatulong sa mga kapwa developer ng proseso.
kasilaser weldingay mahalagang proseso ng conversion na light-to-heat, ang ilang pangunahing parameter na kasangkot ay ang mga sumusunod: kalidad ng beam (BBP, M2, divergence angle), density ng enerhiya, diameter ng core, anyo ng pamamahagi ng enerhiya, adaptive welding head, mga window ng proseso ng pagproseso at mga materyal na naproseso. ay pangunahing ginagamit upang pag-aralan at paghambingin ang mga pinagmumulan ng ilaw ng laser mula sa mga direksyong ito.
Singlemode-Multimode Laser Comparison
Single-mode na multi-mode na kahulugan:
Ang solong mode ay tumutukoy sa isang solong pattern ng pamamahagi ng enerhiya ng laser sa isang dalawang-dimensional na eroplano, habang ang multi-mode ay tumutukoy sa spatial na pattern ng pamamahagi ng enerhiya na nabuo sa pamamagitan ng superposisyon ng maraming mga pattern ng pamamahagi. Sa pangkalahatan, ang laki ng beam quality M2 factor ay maaaring gamitin upang hatulan kung ang fiber laser output ay single-mode o multi-mode: M2 mas mababa sa 1.3 ay isang purong single-mode laser, M2 sa pagitan ng 1.3 at 2.0 ay isang quasi- single-mode laser (few-mode), at ang M2 ay mas malaki sa 2.0. Para sa mga multimode laser.
kasilaser weldingay mahalagang proseso ng conversion na light-to-heat, ang ilang pangunahing parameter na kasangkot ay ang mga sumusunod: kalidad ng beam (BBP, M2, divergence angle), density ng enerhiya, diameter ng core, anyo ng pamamahagi ng enerhiya, adaptive welding head, mga window ng proseso ng pagproseso at mga materyal na naproseso. ay pangunahing ginagamit upang pag-aralan at paghambingin ang mga pinagmumulan ng ilaw ng laser mula sa mga direksyong ito.
Singlemode-Multimode Laser Comparison
Single-mode na multi-mode na kahulugan:
Ang solong mode ay tumutukoy sa isang solong pattern ng pamamahagi ng enerhiya ng laser sa isang dalawang-dimensional na eroplano, habang ang multi-mode ay tumutukoy sa spatial na pattern ng pamamahagi ng enerhiya na nabuo sa pamamagitan ng superposisyon ng maraming mga pattern ng pamamahagi. Sa pangkalahatan, ang laki ng beam quality M2 factor ay maaaring gamitin upang hatulan kung ang fiber laser output ay single-mode o multi-mode: M2 mas mababa sa 1.3 ay isang purong single-mode laser, M2 sa pagitan ng 1.3 at 2.0 ay isang quasi- single-mode laser (few-mode), at ang M2 ay mas malaki sa 2.0. Para sa mga multimode laser.
Tulad ng ipinapakita sa figure: Ipinapakita ng Figure b ang pamamahagi ng enerhiya ng isang pangunahing mode, at ang pamamahagi ng enerhiya sa anumang direksyon na dumadaan sa gitna ng bilog ay nasa anyo ng isang Gaussian curve. Ipinapakita ng larawan a ang multi-mode na pamamahagi ng enerhiya, na kung saan ay ang spatial na pamamahagi ng enerhiya na nabuo sa pamamagitan ng superposisyon ng maramihang solong laser mode. Ang resulta ng multi-mode superposition ay isang flat-top curve.
Mga karaniwang single-mode laser: IPG YLR-2000-SM, SM ay ang pagdadaglat ng Single Mode. Ang mga kalkulasyon ay gumagamit ng collimated focus 150-250 upang kalkulahin ang laki ng focus spot, ang density ng enerhiya ay 2000W, at ang focus energy density ay ginagamit para sa paghahambing.
Paghahambing ng single-mode at multi-modelaser weldingmga epekto
Single-mode laser: maliit na core diameter, mataas na energy density, malakas na penetration ability, maliit na heat-affected zone, katulad ng isang matalim na kutsilyo, lalo na angkop para sa welding thin plates at high-speed welding, at maaaring gamitin sa mga galvanometer para iproseso ang maliliit mga bahagi at lubos na mapanimdim na mga bahagi (mga bahaging lubhang mapanimdim) tainga, mga piraso ng pagkonekta, atbp.), tulad ng ipinapakita sa figure sa itaas, ang single-mode ay may mas maliit na keyhole at isang limitadong dami ng panloob na high-pressure na singaw ng metal, kaya sa pangkalahatan ay hindi may mga depekto tulad ng mga panloob na pores. Sa mababang bilis, ang hitsura ay magaspang nang hindi humihip ng proteksiyon na hangin. Sa mataas na bilis, idinagdag ang proteksyon. Ang kalidad ng pagproseso ng gas ay mabuti, ang kahusayan ay mataas, ang mga welds ay makinis at patag, at ang rate ng ani ay mataas. Ito ay angkop para sa stack welding at penetration welding.
Multi-mode laser: Malaking core diameter, bahagyang mas mababa ang density ng enerhiya kaysa sa single-mode laser, blunt na kutsilyo, mas malaking keyhole, mas makapal na istraktura ng metal, mas maliit na depth-to-width ratio, at sa parehong kapangyarihan, ang penetration depth ay 30% mas mababa kaysa sa single-mode laser, kaya ito ay angkop para sa paggamit Angkop para sa butt weld processing at makapal na plate processing na may malalaking assembly gaps.
Composite-Ring Laser Contrast
Hybrid welding: Ang semiconductor laser beam na may wavelength na 915nm at ang fiber laser beam na may wavelength na 1070nm ay pinagsama sa parehong welding head. Ang dalawang laser beam ay coaxially distributed at ang mga focal plane ng dalawang laser beam ay maaaring flexibly adjusted, upang ang produkto ay may parehong semiconductorlaser weldingmga kakayahan pagkatapos ng hinang. Ang epekto ay maliwanag at may lalim na hiblalaser welding.
Ang mga semiconductor ay kadalasang gumagamit ng malaking light spot na higit sa 400um, na pangunahing responsable para sa pag-preheating ng materyal, pagtunaw sa ibabaw ng materyal, at pagtaas ng rate ng pagsipsip ng materyal ng fiber laser (ang rate ng pagsipsip ng materyal ng laser ay tumataas habang tumataas ang temperatura)
Ring laser: Dalawang fiber laser module ang naglalabas ng laser light, na ipinapadala sa ibabaw ng materyal sa pamamagitan ng composite optical fiber (ring optical fiber sa loob ng cylindrical optical fiber).
Dalawang laser beam na may annular spot: ang panlabas na singsing ay responsable para sa pagpapalawak ng pagbubukas ng keyhole at pagtunaw ng materyal, at ang panloob na singsing na laser ay responsable para sa lalim ng pagtagos, na nagpapagana ng ultra-low spatter welding. Ang panloob at panlabas na ring laser power core diameter ay maaaring malayang itugma, at ang core diameter ay maaaring malayang itugma. Ang window ng proseso ay mas nababaluktot kaysa sa isang solong laser beam.
Paghahambing ng composite-circular welding effect
Dahil ang hybrid welding ay isang kumbinasyon ng semiconductor thermal conductivity welding at fiber optic deep penetration welding, ang panlabas na pagpasok ng singsing ay mas mababaw, ang metallographic na istraktura ay mas matalas at payat; sa parehong oras, ang hitsura ay thermal conductivity, ang tinunaw na pool ay may maliit na pagbabagu-bago, isang malaking hanay, at ang tinunaw na pool ay mas matatag, na sumasalamin sa isang mas makinis na hitsura.
Dahil ang ring laser ay isang kumbinasyon ng deep penetration welding at deep penetration welding, ang panlabas na ring ay maaari ding gumawa ng penetration depth, na maaaring epektibong mapalawak ang keyhole opening. Ang parehong kapangyarihan ay may higit na lalim ng pagtagos at mas makapal na metallograpiya, ngunit sa parehong oras, ang katatagan ng tinunaw na pool ay bahagyang mas mababa kaysa Ang pagbabagu-bago ng optical fiber semiconductor ay bahagyang mas malaki kaysa sa composite welding, at ang pagkamagaspang ay medyo malaki.
Oras ng post: Okt-20-2023
