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Processo de soldagem de penetração profunda de máquina de solda a laser de metal

Número Browse:0     Autor:editor do site     Publicar Time: 2021-06-25      Origem:alimentado

A penetração profunda é chamada de soldagem de penetração profunda. É comum soldar materiais mais espessos com alta potência a laser. Na soldagem de penetração profunda, os lasers são focados juntos para criar uma densidade de potência muito alta na peça de trabalho. De fato, a parte em que o feixe de laser é focado vai vaporizar o metal, causando um buraco cego (ou seja, buraco de penetração profunda) para aparecer na piscina de metal fundido.

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A pressão de vapor de metal bloqueará o metal fundido circundante, de modo que o orifício cego esteja sempre aberto durante o processo de soldagem. Opoder a laseré principalmente absorvido pelo derretimento na fronteira entre o vapor e o derretimento e a parede do buraco de penetração profunda. O feixe de laser focado e o buraco de penetração profunda continuam a se mover ao longo da pista de soldagem. O material de solda derrete na frente do orifício de penetração profunda e resolveu na parte de trás para formar uma solda. Os principais fatores que afetam a penetração são: poder a laser, velocidade de solda, gás de blindagem e valor de absorção de material.

1. Poder laser

Há um limiar de densidade de energia a laser na solda a laser. Abaixo deste valor, a profundidade de penetração é muito superficial. Uma vez que este valor seja atingido ou excedido, a profundidade de penetração será grandemente aumentada. Somente quando a densidade de energia a laser na peça de trabalho excede o limiar, o plasma será gerado, o que marca o progresso da soldagem de penetração profunda estável. Se a potência do laser for menor do que este limite, ocorre apenas a derretimento da superfície da peça de trabalho, ou seja, a soldagem é realizada em um tipo de condutividade térmica estável. Quando a densidade de potência do laser está perto da condição crítica para a formação de pequenos orifícios, a soldagem de penetração profunda e a soldagem de condução se tornam um processo de solda instável, resultando em grandes flutuações na penetração. Durante a soldagem de penetração profunda a laser, o poder laser controla a profundidade de penetração e a velocidade de solda ao mesmo tempo. A profundidade de penetração de uma máquina de solda a laser está diretamente relacionada à densidade de potência do feixe e é uma função do poder do feixe incidente e da mancha focal do feixe. De um modo geral, para um feixe de laser com um determinado diâmetro, a profundidade de penetração aumenta à medida que a energia do feixe aumenta.

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2. Velocidade de soldagem.

A velocidade de soldagem tem uma grande influência na profundidade de penetração. Aumentar a velocidade fará a penetração mais rasa, mas se a velocidade for muito baixa, isso causará fusão excessiva da penetração do material e da solda da peça de trabalho. Portanto, há uma faixa de velocidade de solda adequada para uma certa potência a laser e uma certa espessura de um determinado material, e a profundidade máxima de penetração pode ser obtida no valor de velocidade correspondente. O tamanho do ponto de difração limitado do foco do feixe pode ser calculado de acordo com a teoria da difração de luz, mas devido à aberração da lente de foco, o ponto real é maior que o valor calculado. O método de medição real mais simples é o método de perfil isotérmico, que é medir o ponto focal e o diâmetro de perfuração após escorregar papel grosso e penetrando na placa de polipropileno. Este método deve ser praticado por meio de medição para dominar o tamanho da potência do laser e o tempo de ação do feixe.

3. Gás de proteção

As máquinas de solda a laser de metal costumam usar gás inerte para proteger a piscina fundida. Quando alguns materiais são soldados, a oxidação da superfície não pode ser considerada, mas a proteção não pode ser considerada. No entanto, para a maioria dos aplicativos, hélio, argônio, nitrogênio e outros gases são frequentemente usados ​​como proteção para tornar a peça de trabalho evitar oxidação durante a soldagem.


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4. valor de absorção de material

A absorção da luz laser por um material depende de algumas propriedades importantes do material, como a absorção, a refletividade, a condutividade térmica, a temperatura de fusão, a temperatura da evaporação, etc. o mais importante é a absorção. Os fatores que afetam a taxa de absorção do material do feixe de laser incluem dois aspectos: a primeira é a resistividade elétrica do material. Depois de medir a absorção da superfície polida do material, verifica-se que a taxa de absorção do material é proporcional à raiz quadrada da resistividade elétrica, e a resistividade elétrica varia de temperatura. E mudança; Em segundo lugar, o estado da superfície (ou suavidade) do material tem uma influência mais importante na taxa de absorção do feixe, que tem um efeito significativo no efeito de soldagem. O comprimento de onda de saída deLaser de CO2.é geralmente 10.6μm. A taxa de absorção de não-metais, como cerâmica, vidro, borracha, plásticos e assim por diante é muito alto à temperatura ambiente, enquanto a absorção de materiais metálicos é muito pobre à temperatura ambiente, até que o material seja derretido ou até o gaseado. Sua absorção só aumenta acentuadamente. O método de usar revestimento de superfície ou película de óxido gerador na superfície é muito eficaz na melhoria da absorção do feixe de luz pelo material.


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