Anzahl Durchsuchen:62 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2022-01-04 Herkunft:Powered
Das Laserschweißen ist ein effizientes und präzises Schweißverfahren unter Verwendung eines Laserstrahls mit hoher Energiedichte als Wärmequelle. Laserschweißen ist einer der wichtigsten Aspekte der Anwendung der Lasermaterialverarbeitungstechnologie. In den 1970er Jahren wurde es hauptsächlich zum Schweißen von dünnwandigen Materialien und zum Schweißen mit niedrigem Geschwindigkeit verwendet. Das Schweißprozess gehört zum Wärmeleitungsart, dh Laserstrahlung erwärmt die Oberfläche des Werkstücks, und die Oberflächenwärme diffundiert intern durch Wärmeübertragung. Durch Steuerung der Parameter wie Laserimpulsbreite, Energie, Spitzenleistung und Wiederholungsfrequenz schmilzt das Werkstück und bildet einen spezifischen geschmolzenen Pool. Aufgrund seiner einzigartigen Vorteile wurde es erfolgreich auf das Präzisionsschweißen von Mikro- und kleinen Teilen angewendet.
1. Technischer Prinzip
Laserschweißen kann durch einen kontinuierlichen oder gepulsten Laserstrahl realisiert werden. Das Prinzip des Laserschweißens kann in Wärmeleitungsschweißen und Laser -Tiefen -Penetrationsschweißen unterteilt werden. Wenn die Leistungsdichte weniger als 104 ~ 105 W / cm2 beträgt, ist es Wärmeleitungsschweißen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Penetration flach und die Schweißgeschwindigkeit langsam; Wenn die Leistungsdichte größer als 105 ~ 107 W / cm2 beträgt, wird die Metalloberfläche in \"Löcher\" unter der Wirkung der Erwärmung zu einem tiefen Penetrationsschweißen konkav sein, was die Eigenschaften der schnellen Schweißgeschwindigkeit und der großen Tiefenbreitverhältnis aufweist .
1. Klassifizierung
Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Lasern, die zum Schweißen verwendet werden, nämlich CO2 -Laser und ND: YAG -Laser.
Sowohl CO2 -Laser als auch ND: YAG -Laser ist für das bloße Auge unsichtbar. Der durch ND: YAG -Laser erzeugte Strahl ist hauptsächlich in der Fehlinfrarot -Licht mit einer Wellenlänge von 1,5 nm 06 lm, der thermische Leiter hat bei dieser Wellenlänge eine hohe Lichtabsorption und seine Reflexionsvermögen beträgt für die meisten Metalle 20% bis 30%.
3. Schweißeigenschaften
Es gehört zum Fusionsschweißen, bei dem ein Laserstrahl als Energie verwendet wird, um die Schweißverbindung zu beeinflussen.
Der Laserstrahl kann von einem planaren optischen Element (wie einem Spiegel) geleitet und dann mit einem reflektierenden Fokussierelement oder einer Linse auf die Schweißnaht projiziert werden.
Das Laserschweißen gehört zum Nichtkontaktschweißen, und während des Betriebs ist kein Druck erforderlich. Inertgas ist jedoch erforderlich, um die Oxidation von geschmolzenem Pool zu verhindern, und gelegentlich wird Füllmetall verwendet.
Laserschweißen und MIG -Schweißen können Laser -MIG -Hybridschweißen bilden, um ein großes Penetrationsschweißen zu realisieren, und der Wärmeeingang wird im Vergleich zu MIG -Schweißen stark verringert.
4. Vor- und Aisadvantaten
Vorteile :
● Der Wärmeeingang kann auf die minimale erforderliche Menge reduziert werden, der metallographische Änderungsbereich der Wärmezone ist gering und die durch Wärme leitende Verformung ist ebenfalls die niedrigste;
● Die Schweißprozessparameter von 32 mm dickem Ein -Pass -Schweißen wurden überprüft, um die Zeit zu verkürzen, die die für dicken Plattenschweißen erforderliche Zeit verkürzen und sogar die Verwendung von Füllstoffmetall speichern.
● Es besteht keine Notwendigkeit, Elektroden zu verwenden, und es besteht keine Bedenken hinsichtlich der Elektrodenkontamination oder der Schäden. Da es sich nicht um ein Kontaktschweißverfahren handelt, können der Verlust und die Verformung von Maschinen und Werkzeugen minimiert werden.
● Der Laserstrahl ist leicht zu fokussieren, auszurichten und von optischen Instrumenten zu geleitet, kann in angemessener Entfernung vom Werkstück platziert werden und zwischen Maschinen und Werkzeugen oder Hindernissen rund um das Werkstück geführt werden. Andere Schweißregeln können aufgrund der oben genannten Raumbeschränkungen nicht gespielt werden.
● Das Werkstück kann in einen geschlossenen Raum platziert werden (vakuumisiert oder unter der Kontrolle der internen Gasumgebung);
● Der Laserstrahl kann sich auf einen sehr kleinen Bereich konzentrieren und kleine und eng verteilte Teile schweißen.
● Es gibt eine Vielzahl schweißbarer Materialien, und es können auch verschiedene heterogene Materialien miteinander verbunden werden.
● Es ist einfach, Hochgeschwindigkeitsschweißen durch Automatisierung durchzuführen, und kann auch von Digital oder Computer gesteuert werden.
● Beim Schweißen dünner Materialien oder feindurchmesser -Drähte ist es nicht einfach, sich zu müde, wie Lichtbogenschweißen zu remeln.
● Es wird nicht durch ein Magnetfeld betroffen (Lichtbogenschweißen und Elektronenstrahlschweißen sind einfach) und kann Schweißnaht genau ausrichten.
● Es kann zwei Metalle mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften beschweißen (z. B. unterschiedlichem Widerstand).
● Es ist kein Vakuum- oder Röntgenschutz erforderlich;
● Wenn perforiertes Schweißen verwendet wird, kann das Verhältnis von Schweißterlen Tiefe zu Breite 10: 1 erreichen.
● Das Schaltgerät kann den Laserstrahl auf mehrere Arbeitsstationen übertragen.
AisadVantagen:
● Die Position der Schweiedment muss sehr genau sein und muss sich im Fokussierungsbereich des Laserstrahls befinden.
● Wenn für die Schweißzahl eine Leuchte benötigt wird, muss sichergestellt werden, dass die endgültige Position der Schweißzahl mit den vom Laserstrahl betroffenen Schweißflecken ausgerichtet sein muss.
● Die maximale schweißbare Dicke ist begrenzt, und das Werkstück mit einer Penetrationsdicke von mehr als 19 mm ist nicht zum Laserschweißen auf der Produktionslinie geeignet.
● Die Schweißbarkeit hoher reflektierender und hoher Wärmeleitfähigkeitsmaterialien wie Aluminium, Kupfer und ihre Legierungen werden durch Laser verändert.
● Wenn mittelgroße bis hohe Energie -Laserstrahlschweißen durchgeführt werden, muss der Plasma -Controller verwendet werden, um vom ionisierten Gas um den geschmolzenen Pool wegzufahren, um das Wiederauftreten der Schweißperle zu gewährleisten.
● Die Energieumwandlungseffizienz ist zu niedrig, normalerweise weniger als 10%;
● Die Schweißterlen verfestigt sich schnell, und es kann Bedenken hinsichtlich Porosität und Verspritzung geben.
● Die Ausrüstung ist teuer.
5. Video