Babandingan pangaruh las laser kalayan diaméter inti anu béda

Las laserbisa kahontal ngagunakeun sinar laser kontinyu atawa pulsed. Prinsip-prinsiplas laserbisa dibagi kana las konduksi panas jeung las penetrasi jero laser. Nalika kapadetan daya kurang ti 104 ~ 105 W / cm2, éta las konduksi panas. Dina waktos ieu, jerona penetrasi déét sareng kecepatan las laun; nalika kapadetan daya langkung ageung tibatan 105 ~ 107 W / cm2, permukaan logam cekung kana "liang" kusabab panas, ngabentuk las penetrasi jero, anu ngagaduhan ciri kecepatan las gancang sareng rasio aspék anu ageung. Prinsip konduksi termallas lasernyaéta: radiasi laser manaskeun permukaan anu badé diprosés, sareng panas permukaan nyebar ka jero ngaliwatan konduksi termal. Ku cara ngontrol parameter laser sapertos lébar pulsa laser, énergi, kakuatan puncak, sareng frékuénsi pangulangan, benda kerja dilebur pikeun ngabentuk kolam cair anu khusus.

Pangelasan penetrasi jero laser umumna nganggo sinar laser anu terus-terusan pikeun ngalengkepan sambungan bahan. Prosés fisik metalurgi na ampir sami sareng pangelasan sinar éléktron, nyaéta, mékanisme konvérsi énergi réngsé ngalangkungan struktur "liang konci".

Dina iradiasi laser kalayan kapadetan daya anu cukup luhur, bahan éta nguap sareng liang leutik kabentuk. Liang leutik anu dieusi ku uap ieu siga awak hideung, nyerep ampir sadaya énergi sinar datang. Suhu kasaimbangan dina liang ngahontal sakitar 2500°C. Panas dipindahkeun tina témbok luar liang suhu luhur, nyababkeun logam anu ngurilingan liang éta lebur. Liang leutik dieusi ku uap suhu luhur anu dihasilkeun ku penguapan kontinyu tina bahan témbok dina iradiasi balok. Témbok liang leutik dikurilingan ku logam lebur, sareng logam cair dikurilingan ku bahan padet (dina kalolobaan prosés las konvensional sareng las konduksi laser, énergi mimitina disimpen dina permukaan benda kerja teras diangkut ka jero ku transfer). Aliran cairan di luar témbok liang sareng tegangan permukaan lapisan témbok aya dina fase sareng tekanan uap anu dihasilkeun sacara kontinyu dina rongga liang sareng ngajaga kasaimbangan dinamis. Sinar cahaya terus-terusan asup kana liang leutik, sareng bahan di luar liang leutik terus ngalir. Nalika sinar cahaya bergerak, liang leutik salawasna dina kaayaan aliran anu stabil.

Hartina, liang leutik sareng logam cair anu ngurilingan témbok liang maju ka hareup kalayan kecepatan maju tina balok pilot. Logam cair ngeusian celah anu tinggaleun saatos liang leutik dipiceun sareng ngembun sasuai, sareng las kabentuk. Sadayana ieu kajantenan gancang pisan sahingga kecepatan las tiasa kalayan gampang ngahontal sababaraha méter per menit.

Saatos ngartos konsép dasar kapadetan daya, pangelasan konduktivitas termal, sareng pangelasan penetrasi jero, salajengna urang bakal ngalaksanakeun analisis komparatif kapadetan daya sareng fase metalografi tina diaméter inti anu béda.

Babandingan ékspérimén pangelasan dumasar kana diaméter inti laser umum di pasar:

Kapadetan kakuatan posisi titik fokus laser kalayan diaméter inti anu béda-béda

Tina sudut pandang kapadetan kakuatan, dina kakuatan anu sami, beuki leutik diaméter inti, beuki luhur kacaangan laser sareng beuki pekat énergina. Upami laser dibandingkeun sareng péso seukeut, beuki leutik diaméter inti, beuki seukeut laserna. Kapadetan kakuatan laser diaméter inti 14um langkung ti 50 kali lipat tibatan laser diaméter inti 100um, sareng kamampuan ngolahna langkung kuat. Dina waktos anu sami, kapadetan kakuatan anu diitung di dieu ngan ukur kapadetan rata-rata anu saderhana. Distribusi énergi anu saleresna mangrupikeun distribusi Gaussian perkiraan, sareng énergi pusat bakal sababaraha kali lipat kapadetan kakuatan rata-rata.

Diagram skematis distribusi énergi laser kalayan diaméter inti anu béda-béda

Warna diagram distribusi énergi nyaéta distribusi énergi. Beuki beureum warnana, beuki luhur énergina. Énergi beureum nyaéta tempat énergi dipusatkeun. Ngaliwatan distribusi énergi laser tina sinar laser kalayan diaméter inti anu béda-béda, tiasa katingali yén bagian hareup sinar laser henteu seukeut sareng sinar laser seukeut. Beuki leutik, beuki konsentrasi énergi dina hiji titik, beuki seukeut sareng beuki kuat kamampuan nembusna.

Babandingan pangaruh las laser kalayan diaméter inti anu béda

Babandingan laser kalayan diaméter inti anu béda:

(1) Ékspérimén ieu ngagunakeun kecepatan 150mm/s, las posisi fokus, sareng bahanna nyaéta aluminium seri 1, kandelna 2mm;

(2) Beuki gedé diaméter inti, beuki gedé lébar leburna, beuki gedé zona anu kapangaruhan ku panas, sareng beuki leutik kapadetan kakuatan unitna. Nalika diaméter inti ngaleuwihan 200um, hésé pikeun ngahontal jerona penetrasi dina paduan réaksi luhur sapertos aluminium sareng tambaga, sareng pangelasan penetrasi jero anu langkung luhur ngan ukur tiasa kahontal ku kakuatan anu luhur;

(3) Laser inti leutik mibanda kapadetan daya anu luhur sareng tiasa gancang ngadamel liang konci dina permukaan bahan anu énergina luhur sareng zona anu kapangaruhan panasna leutik. Nanging, dina waktos anu sami, permukaan las kasar, sareng kamungkinan runtuhna liang konci luhur nalika las kecepatan rendah, sareng liang konci ditutup nalika siklus las. Siklusna panjang, sareng cacad sapertos cacad sareng pori-pori rawan kajadian. Éta cocog pikeun pamrosésan kecepatan tinggi atanapi pamrosésan kalayan lintasan ayun;

(4) Laser diaméter inti anu ageung ngagaduhan titik cahaya anu langkung ageung sareng énergi anu langkung sumebar, janten langkung cocog pikeun peleburan permukaan laser, palapis, annealing sareng prosés sanésna.