Kimpalan laser

Kimpalan laser adalah teknologi canggih yang mengubah bagaimana bahan disertai industri.

Ketepatannya yang tidak dapat ditandingi, kecekapan, dan fleksibiliti menjadi ruji dalam aplikasi yang memerlukan sendi berkualiti tinggi dan tahan lama.

Panduan ini akan meneroka semua yang anda perlukan mengenai kimpalan laser, jenisnya, Dan bagaimana ia berfungsi.

Apa itu kimpalan laser?

Kimpalan laser adalah proses ketepatan tinggi yang menggunakan rasuk laser yang difokuskan sebagai sumber haba untuk mencairkan dan fius bahan di sendi mereka.

Teknik ini sesuai untuk logam, aloi, dan beberapa plastik, Menyampaikan bersih, kimpalan kuat dengan zon yang terkena haba yang minimum (Haz).

Teknologi ini digunakan secara meluas dalam aeroangkasa, Automotif, elektronik, dan pembuatan peranti perubatan, di mana ketepatan dan kekuatan adalah yang paling utama.

Kimpalan laser boleh menyertai bahan nipis atau tebal dan logam yang berbeza, menjadikannya sangat serba boleh.

Bagaimana kimpalan laser berfungsi?

Prinsip asas

1. Generasi rasuk laser:

• • Sumber laser: Prosesnya bermula dengan sumber laser, yang menjana rasuk cahaya intensiti tinggi.
    Sumber laser biasa termasuk laser CO₂, Nd: Yag (Neodymium-doped yttrium aluminium garnet) laser, dan laser serat.
  • Rasuk memberi tumpuan: Rasuk laser diarahkan dan difokuskan menggunakan cermin dan kanta.
    Optik yang fokus menumpukan rasuk ke tempat yang sangat kecil, Biasanya beberapa mikrometer hingga diameter milimeter, mewujudkan ketumpatan kuasa tinggi.

2. Pemanasan bahan:

• • Penyerapan: Apabila rasuk laser yang difokuskan menyerang bahan, Tenaga diserap, menyebabkan bahan memanaskan dengan cepat.
  • Lebur: Panas yang kuat menyebabkan bahan mencairkan pada titik hubungan.
    Kedalaman dan lebar kawasan cair bergantung kepada kuasa laser dan tempoh pendedahan.

3. Pembentukan kimpalan:

• • Mengumpulkan: Apabila bahan cair, ia membentuk kolam cair. Pergerakan rasuk laser di sepanjang garis sendi menyebabkan bahan cair mengalir dan mencampur.
  • Pemejalan: Setelah rasuk laser bergerak jauh, kolam cair menyejukkan dan menguatkan, membentuk kuat, kimpalan kohesif.

Komponen utama

1. Sumber laser:

• • Co₂ laser: Ini adalah laser gas yang menggunakan gas karbon dioksida sebagai medium lasing. Mereka sesuai untuk bahan tebal kimpalan dan boleh menghasilkan rasuk kuasa tinggi.
• • Nd: Yag laser: Ini adalah laser keadaan pepejal yang menggunakan kristal doped dengan neodymium. Mereka serba boleh dan boleh digunakan untuk kedua -dua bahan tebal dan nipis.
  • Laser serat: Ini adalah jenis yang paling maju, Menggunakan kabel serat optik doped sebagai medium keuntungan.
    Mereka sangat cekap, padat, dan dapat memberikan kepadatan kuasa yang sangat tinggi.

2. Sistem optik:

• • Cermin dan kanta: Komponen ini mengarahkan dan menumpukan rasuk laser ke bahan kerja. Optik berkualiti tinggi memastikan kawalan yang tepat ke atas kedudukan dan saiz rasuk.
  • Sistem penghantaran rasuk: Dalam beberapa persediaan, Rasuk laser dihantar melalui kabel gentian optik ke kepala terpencil, membolehkan kedudukan yang fleksibel dan tepat.

3. Pengendalian bahan kerja:

• • Fixturing: Kerja -kerja mesti dipegang dengan selamat untuk memastikan penjajaran yang tepat dan kualiti kimpalan yang konsisten.
  • Kawalan gerakan: CNC (Kawalan berangka komputer) Sistem sering digunakan untuk menggerakkan bahan kerja atau kepala laser di sepanjang jalan yang diinginkan.

Jenis kimpalan laser

Kimpalan laser adalah kaedah serba boleh dan tepat untuk menyertai bahan, dan beberapa jenis teknik kimpalan laser memenuhi pelbagai aplikasi dan bahan. Setiap jenis mempunyai kelebihan dan cabaran yang unik. Berikut adalah gambaran keseluruhan yang komprehensif:

1. Gelombang berterusan (CW) Kimpalan laser

Proses: Dalam kimpalan laser gelombang berterusan, Rasuk laser terus dipancarkan semasa proses kimpalan. Input haba yang berterusan ini menjadikannya sesuai untuk lebih lama, kimpalan berterusan.

Aplikasi: Kimpalan laser CW digunakan secara meluas dalam industri automotif dan aeroangkasa untuk bahan kimpalan yang lebih tebal dan mencapai penembusan yang mendalam.

Kelebihan:

• Penembusan tinggi: Laser CW dapat mencapai kimpalan yang mendalam dan sempit, menjadikan mereka sesuai untuk bahan tebal.
• Input haba yang mantap: Rasuk yang berterusan memastikan keadaan kimpalan yang konsisten, membawa kepada kimpalan seragam dan boleh dipercayai.

Kekurangan:

• Zon yang terkena haba yang lebih besar (Haz): Input haba yang berterusan dapat menghasilkan haz yang lebih besar, berpotensi mempengaruhi sifat bahan.
• Penggunaan tenaga yang lebih tinggi: Laser CW biasanya menggunakan lebih banyak tenaga berbanding dengan laser berdenyut.

Data:

• Julat kuasa: Biasanya berkisar dari 1 kw ke 10 kw.
• Kedalaman penembusan: Dapat mencapai kedalaman sehingga hingga 20 mm dalam keluli.
• Kelajuan kimpalan: Hingga 10 meter seminit, Bergantung pada ketebalan dan kekuatan material.

2. Kimpalan laser berdenyut

Proses: Kimpalan laser berdenyut melibatkan memancarkan rasuk laser secara ringkas, denyutan tenaga tinggi. Setiap nadi memberikan tenaga, Membenarkan kawalan tepat ke atas input haba dan meminimumkan haz.

Aplikasi: Kimpalan laser berdenyut sesuai untuk bahan nipis, komponen halus, dan aplikasi yang memerlukan input haba yang minimum, seperti elektronik dan peranti perubatan.

Kelebihan:

• Kawalan yang tepat: Sifat berdenyut membolehkan kawalan halus ke atas saiz dan bentuk kimpalan.
• HAZ yang minimum: Mengurangkan risiko penyimpangan material dan melengkung, menjadikannya sesuai untuk bahan nipis dan sensitif.

Kekurangan:

• Penembusan cetek: Terhad kepada bahan yang lebih kurus dan kimpalan cetek.
• Proses yang lebih perlahan: Mungkin lebih perlahan daripada kimpalan gelombang berterusan untuk kimpalan yang lebih panjang.

Data:

• Tempoh Pulse: Biasanya berkisar dari mikroseconds ke milisaat.
• Julat kuasa: Dari beberapa watt hingga beberapa kilowatt.
• Kedalaman penembusan: Hingga 1 mm dalam keluli.
• Kelajuan kimpalan: Hingga 2 meter seminit, bergantung pada ketebalan bahan dan kekerapan nadi.

3. Kimpalan laser hibrid

Proses: Kimpalan laser hibrid menggabungkan rasuk laser dengan sumber haba yang lain, biasanya proses kimpalan arka (seperti mig atau tig).

Rasuk laser menyediakan sumber haba utama, Walaupun arka menstabilkan kolam kimpalan dan menambah bahan pengisi jika diperlukan.

Aplikasi: Kimpalan laser hibrid digunakan untuk bahan tebal kimpalan dan untuk aplikasi yang memerlukan kadar pemendapan yang tinggi, seperti dalam pembinaan kapal dan jentera berat.

Kelebihan:

• Penembusan dalam: Menggabungkan penembusan laser yang mendalam dengan fleksibiliti kimpalan arka.
• Kadar pemendapan yang tinggi: Kelajuan kimpalan lebih cepat dan kadar pemendapan bahan yang lebih tinggi, menjadikannya sesuai untuk aplikasi perindustrian berskala besar.

Kekurangan:

• Persediaan kompleks: Memerlukan peralatan dan persediaan yang lebih kompleks, Meningkatkan pelaburan awal.
• Kos yang lebih tinggi: Lebih mahal kerana keperluan untuk pelbagai sumber haba dan peralatan khusus.

Data:

• Julat kuasa: Kuasa laser biasanya berkisar dari 1 kw ke 10 kw, dengan kuasa arka mulai 100 A ke 500 A.
• Kedalaman penembusan: Dapat mencapai kedalaman sehingga hingga 25 mm dalam keluli.
• Kelajuan kimpalan: Hingga 15 meter seminit, Bergantung pada ketebalan dan kekuatan material.

4. Kimpalan laser jauh

Proses: Kimpalan laser jauh menggunakan sistem pengimbasan berkelajuan tinggi untuk mengarahkan rasuk laser ke kawasan yang besar.

Rasuk dibelokkan menggunakan cermin atau pengimbas galvanometrik, membolehkan kimpalan cepat dan tepat pelbagai mata atau laluan.

Aplikasi: Kimpalan laser jauh digunakan dalam persekitaran pengeluaran volum tinggi, seperti dalam industri automotif untuk perhimpunan badan-putih dan dalam industri elektronik untuk pematerian.

Kelebihan:

• Kelajuan tinggi: Kelajuan kimpalan yang sangat cepat, Sesuai untuk pengeluaran besar -besaran.
• Fleksibiliti: Boleh mengimpal pelbagai mata atau laluan dengan cepat dan tepat, menjadikannya sesuai untuk geometri kompleks.

Kekurangan:

• Penembusan terhad: Umumnya kurang sesuai untuk kimpalan penembusan yang mendalam.
• Keperluan ketepatan: Memerlukan kawalan dan penjajaran sistem pengimbasan yang tepat, yang boleh mencabar.

Data:

• Mengimbas kelajuan: Hingga 100 meter sesaat.
• Kelajuan kimpalan: Hingga 50 meter seminit, bergantung pada kerumitan jalan kimpalan.
• Julat kuasa: Biasanya berkisar dari 1 kw ke 5 kw.

5. Kimpalan mod pengaliran

Proses: Kimpalan mod pengaliran melibatkan pemanasan permukaan bahan yang akan disatukan, menyebabkan mereka mencairkan dan fius.

Haba dilakukan ke dalam bahan, menghasilkan lebih luas, Kolam kimpalan cetek.

Aplikasi: Kimpalan mod pengaliran digunakan untuk bahan dan aplikasi nipis di mana luas, kimpalan cetek boleh diterima, seperti dalam industri elektronik dan perhiasan.

Kelebihan:

• Lebur permukaan: Sesuai untuk bahan nipis dan komponen halus, meminimumkan risiko kerosakan.
• Penyimpangan minimum: Mengurangkan risiko bahan dan herotan bahan, memastikan kimpalan berkualiti tinggi.

Kekurangan:

• Penembusan cetek: Terhad kepada kimpalan cetek dan bahan nipis.
• Kekuatan yang lebih rendah: Kimpalan yang dihasilkan mungkin mempunyai kekuatan yang lebih rendah berbanding dengan kimpalan penembusan yang lebih dalam.

Data:

• Julat kuasa: Biasanya berkisar dari 100 Ke dalam ini 1 kw.
• Kedalaman penembusan: Hingga 0.5 mm dalam keluli.
• Kelajuan kimpalan: Hingga 2 meter seminit, Bergantung pada ketebalan dan kekuatan material.

6. Kimpalan Mod Keyhole

Proses: Kimpalan mod keyhole melibatkan memfokuskan rasuk laser untuk membuat kecil, lubang dalam (Keyhole) dalam bahan.

Lubang kunci bertindak sebagai saluran untuk tenaga laser untuk menembusi mendalam, mengakibatkan sempit, kimpalan dalam.

Aplikasi: Kimpalan mod keyhole digunakan untuk bahan tebal dan aplikasi yang memerlukan penembusan yang mendalam, seperti dalam industri automotif dan aeroangkasa.

Kelebihan:

• Penembusan dalam: Mampu mencapai kimpalan yang mendalam dan sempit, menjadikannya sesuai untuk bahan tebal.
• Kekuatan tinggi: Menghasilkan kuat, Kimpalan berkualiti tinggi dengan herotan minimum.

Kekurangan:

• Persediaan kompleks: Memerlukan kawalan yang tepat ke atas parameter laser untuk mengekalkan lubang kunci.
• Kekangan bahan: Ini mungkin tidak sesuai untuk semua bahan, terutamanya mereka yang mempunyai reflektif yang tinggi.

Data:

• Julat kuasa: Biasanya berkisar dari 1 kw ke 10 kw.
• Kedalaman penembusan: Dapat mencapai kedalaman sehingga hingga 20 mm dalam keluli.
• Kelajuan kimpalan: Hingga 10 meter seminit, Bergantung pada ketebalan dan kekuatan material.

Ringkasan Jadual Jenis Kimpalan Laser

Jenis kimpalan laser	Penerangan Proses	Aplikasi	Kelebihan	Kekurangan	Julat kuasa	Kedalaman penembusan	Kelajuan kimpalan
Gelombang berterusan (CW)	Pelepasan rasuk laser berterusan	Bahan tebal, penembusan dalam	Penembusan tinggi, input haba yang mantap	HAZ yang lebih besar, Penggunaan tenaga yang lebih tinggi	1 kw ke 10 kw	Hingga 20 mm	Hingga 10 m/my
Berdenyut	Pendek, denyutan laser tenaga tinggi	Bahan nipis, komponen halus	Kawalan yang tepat, HAZ yang minimum	Penembusan cetek, proses yang lebih perlahan	Beberapa watt hingga beberapa kW	Hingga 1 mm	Hingga 2 m/my
Hibrid	Gabungan kimpalan laser dan arka	Bahan tebal, Kadar pemendapan yang tinggi	Penembusan dalam, Kadar pemendapan yang tinggi	Persediaan kompleks, kos yang lebih tinggi	1 kw ke 10 kw (laser), 100 A ke 500 A (arka)	Hingga 25 mm	Hingga 15 m/my
Jauh	Sistem pengimbasan berkelajuan tinggi	Pengeluaran volum tinggi, pelbagai mata	Kelajuan tinggi, fleksibiliti	Penembusan terhad, keperluan ketepatan	1 kw ke 5 kw	Pembolehubah	Hingga 50 m/my
Mod pengaliran	Pemanasan permukaan dan lebur	Bahan nipis, komponen halus	Lebur permukaan, Penyimpangan minimum	Penembusan cetek, Kekuatan yang lebih rendah	100 Ke dalam ini 1 kw	Hingga 0.5 mm	Hingga 2 m/my
Mod Keyhole	Penciptaan lubang kunci yang mendalam	Bahan tebal, penembusan dalam	Penembusan dalam, kekuatan tinggi	Persediaan kompleks, kekangan bahan	1 kw ke 10 kw	Hingga 20 mm	Hingga 10 m/my

Bahan apa yang boleh disertai dengan kimpalan laser?

Kimpalan laser adalah teknik serba boleh yang mampu menyertai pelbagai bahan. Keupayaannya untuk memberikan tepat, Rasuk tenaga tinggi menjadikannya sesuai untuk logam, aloi, dan bukan logam tertentu.

Berikut adalah gambaran keseluruhan bahan yang biasanya disertai menggunakan kimpalan laser:

1. Logam dan aloi

Kimpalan laser sangat berkesan untuk logam dan aloi, Menawarkan ketepatan dan kekuatan yang tinggi untuk pelbagai aplikasi.

Keluli

• Keluli tahan karat: Sesuai untuk industri seperti automotif, Aeroangkasa, dan perubatan, Kimpalan laser memberikan rintangan kakisan yang sangat baik dan kimpalan bersih.
• Keluli karbon: Boleh dikimpal dengan zon yang terkena haba yang minimum, Walaupun penjagaan mesti diambil untuk mengawal haba untuk mengelakkan keretakan.
• Alat keluli: Sesuai untuk aplikasi kimpalan ketepatan, Terutama dalam industri perkakas dan mati.

Aluminium dan aloi aluminium

• Kekonduksian terma tinggi aluminium boleh menjadikannya mencabar, Tetapi laser moden mengendalikannya dengan baik, Terutama untuk aloi seperti 6061, 5052, dan 7075.

Aloi titanium dan titanium

• Sering digunakan dalam industri aeroangkasa dan perubatan, Titanium kimpalan dengan baik kerana pengembangan haba yang rendah dan kekuatan tinggi.

Aloi nikel dan nikel

• Aloi berasaskan nikel seperti Inconel digunakan secara meluas dalam persekitaran suhu tinggi dan menghakis, seperti dalam loji kuasa dan enjin jet.

Aloi tembaga dan tembaga

• Reflektif tinggi tembaga dan kekonduksian terma memerlukan laser kuasa tinggi, Tetapi ia boleh dikimpal, terutamanya untuk komponen elektrik.

Logam lain

• Aloi magnesium: Ringan dan biasa digunakan dalam aplikasi automotif dan aeroangkasa.
• Logam bersalut zink dan zink: Biasa dalam keluli tergalvani dan aplikasi tahan kakisan yang lain.

2. Bahan yang berbeza

Kimpalan laser boleh menyertai dua bahan yang berbeza, Walaupun keserasian dan sifat terma mesti diuruskan dengan teliti.

• Keluli ke aluminium: Mungkin dengan teknik khusus untuk menguruskan perbezaan pengembangan terma.
• Titanium ke aloi nikel: Digunakan dalam aeroangkasa untuk ringan, sendi yang kuat.
• Tembaga ke aluminium: Terdapat dalam komponen elektrik seperti sambungan bateri.

3. Plastik

Kimpalan laser juga boleh menyertai termoplastik tertentu menggunakan sistem khusus.

• Polikarbonat (Pc): Biasa dalam aplikasi elektronik dan automotif.
• Acrylonitrile butadiene styrene (Abs): Digunakan dalam barang dan peralatan pengguna.
• Nylon dan Polypropylene: Terdapat dalam komponen dan pembungkusan industri.

4. Bahan bersalut dan bersalut

Bahan dengan salutan (Mis., keluli galvanized, aluminium anodized) juga boleh dikimpal.

Penjagaan mesti diambil untuk mengambil kira bagaimana salutan berinteraksi dengan laser, kerana ia boleh menjejaskan kualiti kimpalan.

5. Logam berharga

Kimpalan laser sangat sesuai untuk menyertai kecil, komponen halus yang dibuat dari:

• Emas: Digunakan dalam perhiasan dan elektronik.
• Perak: Dijumpai dalam aplikasi elektrik dan hiasan.
• Platinum dan Palladium: Biasa dalam industri perubatan dan berteknologi tinggi.

Perbezaan antara kimpalan laser dan kimpalan tradisional

Kimpalan laser dan teknik kimpalan tradisional berbeza dalam beberapa aspek, termasuk prinsip kimpalan, kelajuan kimpalan, kualiti kimpalan,

zon yang terjejas haba, Fleksibiliti operasi, kos peralatan, dan kos operasi.

Prinsip kimpalan

• Kimpalan laser: Ia menggunakan rasuk laser dengan ketumpatan tenaga yang tinggi sebagai sumber haba dan menyedari sambungan bahan melalui kaedah pemanasan yang tidak sentuhan.
  Rasuk laser boleh difokuskan dengan tepat di kawasan kecil, menyebabkan bahan mencairkan dan menguap segera untuk membentuk kimpalan .
• Kimpalan tradisional: Contohnya, kimpalan arka dan kimpalan arka argon biasanya menggunakan arka, pemanasan rintangan, atau api gas untuk kimpalan,
  yang melibatkan hubungan fizikal atau pemindahan ion tenaga tinggi, dan sendi kimpalan mungkin agak kasar dan lebar kimpalan mungkin agak luas.

Kelajuan kimpalan

• Kimpalan laser: Kelajuan kimpalan pantas, dan sejumlah besar kerja kimpalan dapat diselesaikan dalam masa yang singkat, yang membantu meningkatkan kecekapan pengeluaran .
• Kimpalan tradisional: Kelajuan kimpalan agak lambat, terutamanya dalam kes di mana kawalan halus diperlukan .

Kualiti kimpalan

• Kimpalan laser: Kimpalan sempit, seragam, dan mempunyai kualiti permukaan yang baik, dan zon yang terjejas haba kecil,
  yang sesuai untuk medan dengan keperluan tinggi untuk kualiti kimpalan, seperti pembuatan aeroangkasa dan kereta.
• Kimpalan tradisional: Ia boleh menghasilkan zon yang terkena haba yang agak besar, Meningkatkan risiko ubah bentuk dan kerosakan material,
  dan kualiti kimpalan mungkin dipengaruhi oleh pelbagai faktor seperti kemahiran pengendali, kestabilan peralatan, dan ciri -ciri bahan .

Fleksibiliti operasi

• Kimpalan laser: Ia dapat mencapai kimpalan tidak hubungan dan dapat mencapai beberapa kedudukan yang sukar bagi mesin kimpalan tradisional untuk mencapai kimpalan.
  Pada masa yang sama, ia juga boleh menjalankan kimpalan automatik, meningkatkan tahap automasi pengeluaran .
• Kimpalan tradisional: Beberapa kaedah (seperti kimpalan TIG) berasaskan hubungan dan mungkin mempunyai masalah seperti memakai alat dan pencemaran bahan .

Kos peralatan dan kos operasi

• Kimpalan laser: Kos peralatannya agak tinggi, dan pelaburan awalnya besar.
  Walau bagaimanapun, Sekiranya pengeluaran besar -besaran dan keperluan tinggi untuk kualiti kimpalan, Kos komprehensifnya mungkin lebih berfaedah.
• Kimpalan tradisional: Peralatannya agak matang, dan kosnya mungkin rendah, Tetapi prestasi dan julat aplikasinya mungkin terhad.

Kekurangan kimpalan laser

Walaupun terdapat banyak kelebihan teknologinya, ia juga mempunyai kelemahan, terutamanya seperti berikut:

• Masalah kos: Kos sistem kimpalan laser agak tinggi, termasuk laser, komponen optik, dan sistem kawalan. Ini menunjukkan pelaburan awal yang besar.
• Keperluan teknikal: Peralatan kimpalan laser yang beroperasi menuntut latihan profesional dan pengetahuan teknikal, dan kemahiran peringkat tinggi diperlukan untuk pengendali.
• Kesesuaian bahan: Walaupun ia sesuai untuk pelbagai bahan, untuk bahan yang mempunyai pemantulan yang tinggi (seperti aluminium, Tembaga, dan aloi mereka),
  kadar penyerapan laser rendah, yang mungkin menjejaskan kualiti kimpalan.
• Penyelenggaraan peralatan: Peralatan kimpalan laser memerlukan penyelenggaraan dan penentukuran yang kerap, yang akan meningkatkan kos operasi jangka panjang.
• Kepekaan alam sekitar: Proses ini mempunyai keperluan yang tinggi untuk keadaan persekitaran. Contohnya, habuk dan kelembapan boleh menjejaskan kualiti kimpalan.
• Batasan kualiti kimpalan: Dalam beberapa kes, seperti plat tebal kimpalan atau bahan heterogen tertentu,
  cabaran kualiti kimpalan mungkin ditemui, seperti retak, liang, dan kecacatan lain.
• Kelajuan dan kecekapan kimpalan: Walaupun kelajuan kimpalan laser pantas, untuk aplikasi tertentu, seperti pengeluaran besar -besaran atau kimpalan bahan khas,
  mungkin masih perlu dioptimumkan untuk memenuhi keperluan kecekapan pengeluaran.
• Jumlah dan berat peralatan: Peralatan kimpalan laser berprestasi tinggi mungkin besar dan berat, yang mungkin mengehadkan permohonannya di beberapa persekitaran kerja dengan ruang yang terhad.

Faktor yang mempengaruhi kimpalan laser

Kimpalan laser adalah teknologi kimpalan yang sangat cekap dan tepat, dan kualiti kimpalannya dipengaruhi oleh pelbagai faktor. Faktor utama adalah seperti berikut:

Kuasa laser

Dalam kimpalan laser, Terdapat ambang ketumpatan tenaga. Sekiranya kuasa berada di bawah nilai ini, Kedalaman penembusan kimpalan akan agak cetek.

Setelah kuasa mencapai atau melebihi nilai ini, kedalaman penembusan akan meningkat dengan ketara. Kuasa laser juga mengawal kelajuan kimpalan dan kedalaman penembusan.

Beam Focal Spot

Saiz tempat fokus rasuk menentukan ketumpatan kuasa. Mengukur saiz tempat fokus untuk kimpalan laser kuasa tinggi adalah tugas yang mencabar.

Dalam amalan, Saiz tempat sebenar sering lebih besar daripada nilai yang dikira secara teoritis.

Kadar penyerapan bahan

Kadar penyerapan bahan ke laser bergantung kepada faktor -faktor seperti ketahanan dan keadaan permukaan bahan.

Ini memberi kesan kepada berapa banyak tenaga laser bahan yang dapat diserap dan dengan itu mempengaruhi kesan kimpalan.

Kelajuan kimpalan

Kelajuan kimpalan mempunyai kesan yang signifikan terhadap kedalaman penembusan kimpalan. Meningkatkan kelajuan kimpalan akan membawa kepada kedalaman penembusan yang lebih cetek.

Walau bagaimanapun, Sekiranya kelajuan terlalu rendah, ia akan menyebabkan pencairan bahan yang berlebihan dan mungkin terbakar melalui bahan kerja.

Terdapat pelbagai kelajuan kimpalan yang sesuai untuk mencapai kedalaman penembusan terbaik.

Perisai Gas

Gas inert biasanya digunakan untuk melindungi kolam cair semasa kimpalan laser. Gas pelindung yang berbeza mempunyai kesan yang berbeza terhadap kualiti kimpalan.

Contohnya, helium, yang tidak mudah diionkan, adalah gas perisai yang paling berkesan dalam kimpalan laser, Tetapi ia agak mahal.

Argon mempunyai ketumpatan yang lebih tinggi dan dapat memberikan perlindungan yang baik, Tetapi ia mungkin menghalang sebahagian daripada laser.

Nitrogen adalah gas pelindung kos rendah, Tetapi ia tidak sesuai untuk mengimpal beberapa jenis keluli tahan karat.

Kedudukan fokal (Jumlah defocus)

Kedudukan fokus mempunyai pengaruh penting terhadap bentuk kimpalan dan kedalaman penembusan.

Apabila jumlah defocus positif, itu, Titik tumpuan adalah di atas permukaan bahan kerja, Ia bermanfaat untuk mendapatkan permukaan kimpalan yang lancar.

Apabila jumlah defocus negatif, bermaksud titik fokus berada di dalam bahan kerja, ia dapat meningkatkan kedalaman penembusan.

Keadaan alam sekitar

Proses kimpalan laser mempunyai keperluan yang tinggi untuk keadaan persekitaran. Contohnya, habuk dan kelembapan boleh menjejaskan kualiti kimpalan.

Keseragaman bahan

Keseragaman bahan secara langsung mempengaruhi penggunaan bahan dan kualiti kimpalan yang berkesan.

Pengagihan unsur aloi yang tidak sekata atau kehadiran kekotoran dalam bahan akan mempengaruhi konsistensi kimpalan.

Peralatan dan lekapan kimpalan

Status kualiti dan penyelenggaraan peralatan kimpalan, serta ketepatan lekapan, Semua Pengaruh Kualiti Kimpalan.

Memastikan ketepatan pemesinan dan ketepatan pemasangan bahan kerja yang dikimpal adalah penting untuk meningkatkan kualiti kimpalan.

Kemahiran pengendali

Kemahiran dan pengalaman pengendali juga merupakan faktor penting yang mempengaruhi kualiti kimpalan laser. Latihan profesional dan pengetahuan teknikal adalah penting untuk mencapai kimpalan berkualiti tinggi.

Aplikasi biasa kimpalan laser

Teknologi kimpalan laser telah digunakan secara meluas dalam pembuatan bahan logam kerana ketepatannya yang tinggi, kecekapan tinggi, zon yang terkena haba kecil, dan berkualiti.

Berikut adalah beberapa kawasan aplikasi biasa dalam pembuatan bahan logam:

Kesimpulan

Kimpalan laser adalah teknologi yang kuat dan tepat yang menawarkan banyak kelebihan ke atas kaedah kimpalan tradisional.

Dengan memahami prinsip dan komponen yang terlibat, Pengilang dapat memanfaatkan teknologi ini untuk meningkatkan kualiti produk, mengurangkan masa pengeluaran, dan meningkatkan kecekapan keseluruhan.

Sekiranya anda mempunyai soalan atau keperluan yang lebih khusus, berasa bebas Hubungi kami!