게시: 2021-08-05 원산지 : 강화 된
레이저 기술의 지속적인 개발로 레이저 용접 기술은 끊임없이 전통 기술로 업데이트되고 업데이트되고 있습니다.레이저 용접기점차적으로 더 나은 이점을합니다. 레이저 용접 프로세스에서 일부 프로세스 매개 변수의 변화하는 법률의 건너뛰기(확정) OD 파악이있는 경우 다른 요구 사항에 따라 매개 변수를 조정 한 다음 프로세스 매개 변수를 제어하여 더 나은 용접 품질을 얻을 수 있습니다. 프로세스 매개 변수는 레이저 용접의 품질에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있습니다. 아래의 윤곽 레이저를 분석합시다. 특정 프로세스 매개 변수가 용접 품질에 영향을 미치는가?
1) 레이저 용접에는 레이저 에너지 밀도 임계 값이 있습니다. 이 값 이하, 침투 깊이는 매우 얕습니다. 이 값에 도달되거나 초과되면 침투 깊이가 크게 증가 할 것입니다.
2) 공작물의 레이저 전력 밀도가 임계 값 (재료와 관련)을 초과하는 경우에만 플라즈마가 생성되어 안정된 깊은 침투 용접의 진행을 표시합니다.
3) 레이저 전력 이이 임계 값보다 낮 으면, 공작물의 표면 만 녹화되며, 즉 용접은 안정한 열 전도성 유형으로 수행됩니다. 레이저 전력 밀도가 작은 구멍의 형성에 대한 임계 조건이 있으면 깊은 침투 용접 및 전도 용접 론적 제출이 불안정한 용접 공정이되어 침투가 크게 변동됩니다.
4) 레이저 깊은 침투 용접 중에 레이저 전력은 동시에 침투 깊이와 용접 속도를 제어합니다. 용접 침투는 빔 전력 밀도와 직접 관련이 있으며 입사 빔 전력 및 빔 초점 스폿의 기능입니다.
5) 일반적으로 특정 직경의 레이저 빔에 대해 빔 전력이 증가함에 따라 침투 깊이가 증가합니다.
빔 스폿 크기는 전력 밀도를 결정하기 때문에 레이저 용접에서 가장 중요한 변수 중 하나입니다.
빔 포커스의 회절 제한점 크기는 광 회절 이론에 따라 계산 될 수 있지만, 초점 렌즈의 수차로 인해 실제 스폿은 계산 된 값보다 크다. 가장 간단한 실제 측정 방법은 두꺼운 종이를 던지고 폴리 프로필렌 플레이트를 관통 한 후 초점 스폿 및 천공 직경을 측정하는 등온 프로파일 방법입니다. 이 방법은 레이저 전력의 크기와 빔 동작 시간을 마스터하기 위해 측정을 통해 실시되어야합니다.
물질에 의한 레이저 광의 흡수는 흡수율, 반사율, 열전도율, 용융 온도, 증발 온도 등과 같은 재료의 중요한 특성에 의존합니다. 가장 중요한 것은 흡수성입니다.
레이저 빔의 재료의 흡수율에 영향을주는 요인은 두 가지 측면을 포함합니다.
1) 첫 번째는 재료의 저항률입니다. 재료의 광택 된 표면의 흡수율을 측정 한 후, 재료의 흡수율이 저항의 제곱근에 비례하고 저항률은 온도에 따라 변화하는 것으로 밝혀졌습니다.
2) 둘째, 재료의 표면 상태 (또는 마감)는 빔 흡수율에보다 중요한 영향을 미치며, 이는 용접 효과에 유의 한 영향을 미치는 것입니다.
용접 속도는 침투 깊이에 큰 영향을 미칩니다. 속도가 증가하면 침투가 얕게 만듭니다. 그러나 속도가 너무 낮 으면 재료의 과도한 용융 및 작업 물의 용접 침투가 발생합니다. 따라서, 특정 레이저 전력 및 특정 재료의 특정 두께의 적절한 용접 속도 범위가 있고, 대응하는 속도 값에서 최대 침투 깊이가 얻어 질 수있다.
1) 레이저 용접 공정에서 불활성 가스는 종종 용융 풀을 보호하기 위해 사용됩니다. 일부 재료가 용접되면 표면 산화가 무시 될 수 있습니다. 그러나 대부분의 응용 프로그램에서 헬륨, Ar {[80] n, 질소 및 기타 가스는 종종 보호에 사용됩니다. 공작물은 용접 공정 중에 산화로부터 보호됩니다.
2) 보호 가스를 사용하는 두 번째 기능은 금속 증기 오염 및 액체 방울 스퍼터링으로부터 초점 렌즈를 보호하는 것입니다. 특히 고출력 레이저 용접에서는 토출이 매우 강력 해지 기 때문에이 시간에 렌즈를 보호 할 필요가 있습니다.
3) 차폐 가스의 제 3 기능은 고전력 레이저 용접에 의해 생성 된 플라즈마 차폐를 방출하는 것이다. 금속 증기는 레이저 빔을 흡수하고 플라즈마 구름으로 이온화되며, 금속 증기를 둘러싸는 차폐 가스는 또한 가열에 의해 이온화된다. 너무 많은 혈장이있는 경우, 레이저 빔은 플라즈마에 의해 어느 정도 소비됩니다. 플라즈마는 작업 표면의 두 번째 종류의 에너지로서 존재하며, 침투 깊이가 얕게되고 용접 풀 표면이 더 넓어집니다. 이온 및 중성 원자로 전자의 3 바디 충돌을 증가시켜 혈장에서 전자 밀도를 감소시킴으로써 전자 재조합 속도를 증가시킨다. 중성 원자가 밝아지고 충돌 주파수가 높을수록 재조합 속도가 높아집니다. 한편, 이온화 에너지가 높은 차폐 가스만이 가스 자체의 이온화로 인한 전자 밀도가 증가하지 않을 것이다.
용접 할 때는 일반적으로 레이저를 수렴하는 데 일반적으로 초점을 맞추고 63 ~ 254mm (2.5 \"~ 10 \")의 초점 거리가있는 렌즈가 일반적으로 사용됩니다. 초점 거리 크기는 초점 거리에 비례하며 초점 거리가 짧아지고 그 자리가 작습니다. 그러나 초점 길이는 초점 깊이가 초점 거리와 동기식으로 증가하는 초점 깊이에도 영향을줍니다. 따라서 짧은 초점 거리가 전력 밀도를 높일 수 있지만 초점 깊이가 작기 때문에 렌즈와 공작물은 유지되어야합니다 제출 Y가 유지되어야하며, 침투 깊이가 크지 않습니다. 용접 공정 중에 스패 터 및 레이저 모드의 영향으로 인해 실제 용접에 사용되는 가장 짧은 초점 깊이는 대부분 126mm (5 \")입니다.
솔기가 크거나 스폿 크기를 증가시켜 용접 이음새가 증가 할 필요가있는 경우 초점 거리 254mm (10 \")로 렌즈를 선택할 수 있습니다.이 경우 깊은 침투 핀홀 효과를 달성하기 위해, 높은 레이저 출력 전력 (전력 밀도)이 필요합니다.
용접시 충분한 전력 밀도를 유지하기 위해 초점 위치가 매우 중요합니다. 포커스의 상대 위치와 공작물 표면의 변화는 용접의 폭과 깊이에 직접적으로 영향을줍니다.
대부분의 레이저 용접 애플리케이션에서는 공작물 표면 아래의 요구 침투 깊이의 대략 {[96] y 1/4에서 초점이 일반적으로 설정됩니다.
다른 재료에서 레이저 용접을 수행 할 때, 레이저 빔의 위치는 용접의 최종 품질, 특히 맞대기 조인트의 경우 랩 조인트의 경우보다 민감합니다. 예를 들어, 경화 된 강철 기어가 저탄소 강철 드럼에 용접 될 때, 레이저 빔 위치의 올바른 제어는 더 나은 균열 저항을 갖는 저탄소 성분으로 주로 용접을 생성하는 데 도움이됩니다.
일부 응용 분야에서는 용접 된 공작물의 기하학적 구조가 레이저 빔을 각도로 편향해야합니다. 빔 축과 조인트 평면 사이의 편향 각이 100도 이내가되면, 공작물의 레이저 에너지의 흡수는 영향을받지 않습니다.
레이저 깊은 침투 용접에서 용접 깊이가 있더라도 핀홀 현상이 항상 존재합니다. 용접 공정이 종료되고 전원 스위치가 꺼지면 용접이 끝나면 구덩이가 나타납니다. 또한, 레이저 용접층이 원래 용접을 덮는 경우, 레이저 빔의 과도한 흡수가 발생하여 용접 장치가 과열되거나 공극을 생산하게합니다.
위의 현상의 발생을 방지하기 위해 전력 시작 및 끝점을 프로그래밍하여 전력 시작 및 종료 시간을 조정할 수 있으므로 시작 전력이 짧은 기간에 설정 전력 값까지 0에서 설정된 전력 값까지 시간이며 용접이 조정됩니다. 시간 및 마지막으로 용접이 종료되면 전원이 설정된 전력에서 0으로 점차적으로 줄어 듭니다.
상기 9 프로세스 파라미터의 상호 작용으로 인해, 레이저 용접의 품질에 미치는 영향을 형성했다. 그를 사용할 때레이저 용접기또한 완벽한 용접 품질과 효과를 얻기 위해 합리적으로 프로세스 매개 변수를 설정해야합니다. 더 전문적인 질문을 위해 Lapion Laser에 문의하십시오.