Mag -subscribe sa aming social media para sa Prompt Post
Tuloy -tuloy na laser wave
Ang CW, isang acronym para sa "patuloy na alon," ay tumutukoy sa mga sistema ng laser na may kakayahang magbigay ng walang tigil na output ng laser sa panahon ng operasyon. Nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang kakayahang maglabas ng laser nang patuloy hanggang sa tumigil ang operasyon, ang mga laser ng CW ay nakikilala sa pamamagitan ng kanilang mas mababang lakas ng rurok at mas mataas na average na kapangyarihan kumpara sa iba pang mga uri ng mga laser.
Malawak na mga aplikasyon
Dahil sa kanilang patuloy na tampok na output, ang mga laser ng CW ay nakakahanap ng malawak na paggamit sa mga patlang tulad ng pagputol ng metal at hinang ng tanso at aluminyo, na ginagawa ang mga ito sa mga pinaka -karaniwang at malawak na inilalapat na mga uri ng laser. Ang kanilang kakayahang maghatid ng matatag at pare -pareho ang output ng enerhiya ay nagbibigay sa kanila ng napakahalaga sa parehong pagproseso ng katumpakan at mga sitwasyon sa paggawa ng masa.
Mga parameter ng pagsasaayos ng proseso
Ang pag -aayos ng isang laser ng CW para sa pinakamainam na pagganap ng proseso ay nagsasangkot sa pagtuon sa ilang mga pangunahing mga parameter, kabilang ang power waveform, defocus na halaga, beam spot diameter, at bilis ng pagproseso. Ang tumpak na pag -tune ng mga parameter na ito ay kritikal para sa pagkamit ng pinakamahusay na mga resulta ng pagproseso, tinitiyak ang kahusayan at kalidad sa mga operasyon ng laser machining.
Patuloy na diagram ng enerhiya ng laser
Mga katangian ng pamamahagi ng enerhiya
Ang isang kilalang katangian ng mga laser ng CW ay ang kanilang pamamahagi ng enerhiya ng Gaussian, kung saan ang pamamahagi ng enerhiya ng cross-section ng laser beam ay nababawasan mula sa gitna palabas sa isang pattern ng Gaussian (normal na pamamahagi). Ang katangian ng pamamahagi na ito ay nagbibigay -daan sa mga laser ng CW upang makamit ang sobrang mataas na katumpakan ng pagtuon at kahusayan sa pagproseso, lalo na sa mga aplikasyon na nangangailangan ng puro na paglawak ng enerhiya.
CW Laser Energy Distribution Diagram
Mga Bentahe ng Patuloy na Wave (CW) Laser Welding
Perspektibo ng Microstructural
Ang pagsusuri sa microstructure ng mga metal ay nagpapakita ng natatanging mga pakinabang ng patuloy na alon (CW) laser welding sa quasi-continuous wave (QCW) pulse welding. Ang QCW pulse welding, na napipilit ng limitasyon ng dalas nito, karaniwang sa paligid ng 500Hz, ay nahaharap sa isang trade-off sa pagitan ng overlap rate at lalim ng pagtagos. Ang isang mababang rate ng overlap ay nagreresulta sa hindi sapat na lalim, samantalang ang isang mataas na rate ng overlap ay pinipigilan ang bilis ng hinang, pagbabawas ng kahusayan. Sa kaibahan, ang CW laser welding, sa pamamagitan ng pagpili ng naaangkop na laser core diameters at welding head, nakamit ang mahusay at tuluy -tuloy na hinang. Ang pamamaraang ito ay nagpapatunay lalo na maaasahan sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na integridad ng selyo.
Pagsasaalang -alang ng thermal epekto
Mula sa paninindigan ng thermal effects, ang QCW pulse laser welding ay naghihirap mula sa isyu ng overlap, na humahantong sa paulit -ulit na pag -init ng weld seam. Maaari itong ipakilala ang mga hindi pagkakapare -pareho sa pagitan ng microstructure ng metal at ang materyal ng magulang, kabilang ang mga pagkakaiba -iba sa mga laki ng dislocation at mga rate ng paglamig, sa gayon ay nadaragdagan ang panganib ng pag -crack. Ang CW laser welding, sa kabilang banda, ay nag -iwas sa isyung ito sa pamamagitan ng pagbibigay ng isang mas pantay at patuloy na proseso ng pag -init.
Kadalian ng pagsasaayos
Sa mga tuntunin ng operasyon at pagsasaayos, hinihingi ng QCW laser welding ang masusing pag -tune ng maraming mga parameter, kabilang ang dalas ng pag -uulit ng pulso, lakas ng rurok, lapad ng pulso, cycle ng tungkulin, at marami pa. Pinapasimple ng CW laser welding ang proseso ng pagsasaayos, na nakatuon sa pangunahin sa alon, bilis, kapangyarihan, at halaga ng defocus, na makabuluhang pag -iwas sa kahirapan sa pagpapatakbo.
Pag -unlad ng teknolohikal sa welding ng laser laser
Habang ang QCW laser welding ay kilala para sa mataas na lakas ng rurok at mababang thermal input, kapaki-pakinabang para sa hinang na mga sangkap na sensitibo sa init at labis na manipis na may dingding na mga materyales, ang mga pagsulong sa CW laser welding na teknolohiya, lalo na para sa mga application na may mataas na kapangyarihan (karaniwang higit sa 500 watts) at malalim na pagtagos ng pagtagos batay sa keyhole effect, ay may makabuluhang palawakin ang saklaw ng application at kahusayan. Ang ganitong uri ng laser ay partikular na angkop para sa mga materyales na mas makapal kaysa sa 1mm, nakamit ang mataas na ratios ng aspeto (higit sa 8: 1) sa kabila ng medyo mataas na pag -input ng init.
Quasi-Continuous Wave (QCW) Laser Welding
Nakatuon ang pamamahagi ng enerhiya
Ang QCW, na nakatayo para sa "Quasi-Continuous Wave," ay kumakatawan sa isang teknolohiya ng laser kung saan ang laser ay nagpapalabas ng ilaw sa isang walang tigil na paraan, tulad ng inilalarawan sa Figure A. Hindi tulad ng pantay na pamamahagi ng enerhiya ng single-mode na tuluy-tuloy na laser, ang QCW lasers ay tumutok sa kanilang enerhiya nang mas makapal. Ang katangian na ito ay nagbibigay ng QCW lasers ng isang mahusay na density ng enerhiya, na isinasalin sa mas malakas na kakayahan sa pagtagos. Ang nagreresultang metalurhiko na epekto ay katulad ng isang "kuko" na hugis na may isang makabuluhang lalim-to-lapad na ratio, na nagpapahintulot sa mga laser ng QCW na mangibabaw sa mga aplikasyon na kinasasangkutan ng mga haluang metal na pagmumuni-muni, mga materyal na sensitibo sa init, at katumpakan na micro-welding.
Pinahusay na katatagan at nabawasan ang panghihimasok sa plume
Ang isa sa mga binibigkas na bentahe ng QCW laser welding ay ang kakayahang mapagaan ang mga epekto ng metal plume sa rate ng pagsipsip ng materyal, na humahantong sa isang mas matatag na proseso. Sa panahon ng pakikipag-ugnay sa laser-material, ang matinding pagsingaw ay maaaring lumikha ng isang halo ng singaw ng metal at plasma sa itaas ng matunaw na pool, na karaniwang tinutukoy bilang isang metal plume. Ang plume na ito ay maaaring protektahan ang ibabaw ng materyal mula sa laser, na nagiging sanhi ng hindi matatag na paghahatid ng kuryente at mga depekto tulad ng spatter, mga puntos ng pagsabog, at mga hukay. Gayunpaman, ang pansamantalang paglabas ng QCW lasers (halimbawa, isang pagsabog ng 5ms na sinusundan ng isang 10ms na pag-pause) ay nagsisiguro na ang bawat laser pulso ay umabot sa ibabaw ng materyal na hindi naapektuhan ng metal plume, na nagreresulta sa isang kapansin-pansin na matatag na proseso ng hinang, partikular na kapaki-pakinabang para sa manipis na sheet welding.
Stable Melt Pool Dynamics
Ang dinamika ng matunaw na pool, lalo na sa mga tuntunin ng mga puwersa na kumikilos sa keyhole, ay mahalaga sa pagtukoy ng kalidad ng weld. Ang patuloy na mga laser, dahil sa kanilang matagal na pagkakalantad at mas malaking mga zone na apektado ng init, ay may posibilidad na lumikha ng mas malaking matunaw na pool na puno ng likidong metal. Maaari itong humantong sa mga depekto na nauugnay sa malalaking matunaw na pool, tulad ng pagbagsak ng keyhole. Sa kaibahan, ang nakatuon na enerhiya at mas maiikling oras ng pakikipag -ugnay ng QCW laser welding concentrate ang matunaw na pool sa paligid ng keyhole, na nagreresulta sa isang mas pantay na pamamahagi ng puwersa at isang mas mababang saklaw ng porosity, pag -crack, at spatter.
Nabawasan ang zone na apektado ng init (haz)
Ang patuloy na mga materyales sa welding na mga materyales sa pagpapanatili ng init, na humahantong sa makabuluhang thermal conduction sa materyal. Maaari itong maging sanhi ng hindi kanais-nais na pagpapapangit ng thermal at mga depekto na sapilitan ng stress sa mga manipis na materyales. Ang mga laser ng QCW, kasama ang kanilang pansamantalang operasyon, ay nagbibigay-daan sa oras ng mga materyales na palamig, sa gayon ay binabawasan ang zone na apektado ng init at thermal input. Ginagawa nito ang QCW laser welding partikular na angkop para sa mga manipis na materyales at mga malapit sa mga sangkap na sensitibo sa init.
Mas mataas na lakas ng rurok
Sa kabila ng pagkakaroon ng parehong average na kapangyarihan bilang tuluy -tuloy na mga laser, ang mga laser ng QCW ay nakamit ang mas mataas na mga kapangyarihan ng rurok at mga density ng enerhiya, na nagreresulta sa mas malalim na pagtagos at mas malakas na kakayahan ng welding. Ang bentahe na ito ay partikular na binibigkas sa hinang ng tanso at aluminyo alloy 'manipis na mga sheet. Sa kaibahan, ang patuloy na mga laser na may parehong average na kapangyarihan ay maaaring mabigo na gumawa ng isang marka sa ibabaw ng materyal dahil sa mas mababang density ng enerhiya, na humahantong sa pagmuni -muni. Ang mga mataas na lakas na laser, habang may kakayahang matunaw ang materyal, ay maaaring makaranas ng isang matalim na pagtaas sa rate ng pagsipsip ng post-melting, na nagiging sanhi ng hindi mapigilan na matunaw na lalim at thermal input, na hindi angkop para sa manipis na sheet na hinang at maaaring magresulta sa alinman sa walang pagmamarka o pagsunog, hindi pagtupad upang matugunan ang mga kinakailangan sa proseso.
Paghahambing ng mga resulta ng hinang sa pagitan ng mga laser ng CW at QCW
a. Patuloy na Wave (CW) Laser:
- Ang hitsura ng kuko na selyadong laser
- Ang hitsura ng tuwid na weld seam
- Ang diagram ng eskematiko ng paglabas ng laser
- Longitudinal cross-section
b. Quasi-Continuous Wave (QCW) Laser:
- Ang hitsura ng kuko na selyadong laser
- Ang hitsura ng tuwid na weld seam
- Ang diagram ng eskematiko ng paglabas ng laser
- Longitudinal cross-section
- * Pinagmulan: Artikulo ni Willdong, sa pamamagitan ng WeChat Public Account Laserlwm.
- * Orihinal na link ng artikulo: https://mp.weixin.qq.com/s/8ucc5jarz3dcgp4zusu-fa.
- Ang nilalaman ng artikulong ito ay ibinibigay para sa mga layunin ng pag -aaral at komunikasyon lamang, at ang lahat ng copyright ay kabilang sa orihinal na may -akda. Kung ang paglabag sa copyright ay kasangkot, mangyaring makipag -ugnay upang alisin.
Oras ng Mag-post: Mar-05-2024