Perakitan Las
1. Celah Perakitan sareng Misalignment
Kualitas rakitan penting pisan pikeun mastikeun kualitas pangelasan. Celah rakitan anu kaleuleuwihi atanapi salah sejajar tiasa gampang nyababkeun cacad sapertos kaduruk, formasi las anu goréng, sareng penetrasi anu teu lengkep. Celah rakitan pikeun sambungan fillet sareng butt kedah sakieu leutikna. Tabel 8-2 ngadaptar sarat pikeun celah sareng salah sejajar dina pangelasan autogenous laser genggam.
2.Las Paku
Pikeun mastikeun diménsi benda kerja, ngirangan deformasi, sareng nyegah misalignment daérah anu badé dilas kusabab deformasi torsional nalika ngelas, las tack biasana diperyogikeun sateuacan ngelas. Métode prosés anu sami sareng las formal dianggo pikeun las tack rakitan. Panjang las tack nyaéta 20–30mm, sareng sarat kualitas pikeun las tack (contona, jerona penetrasi sareng lébar) langkung handap tibatan pikeun las formal. Laju perjalanan anu langkung gancang umumna dianggo pikeun las tack tibatan pikeun las formal. Dina premis pikeun mastikeun sambungan las tack anu tiasa dipercaya, las tack kedah rata, panjang, sareng ipis, sareng henteu kedah ageung teuing, lébar, atanapi luhur. Las tack ogé meryogikeun panyalindungan anu cekap pikeun nyingkahan oksidasi.
3. Perlengkapan sareng Klem
Las laser biasana dianggo pikeunlas pelat ipisDina pangelasan pelat ipis, pangelasan biasana dilakukeun di sisi hareup benda kerja, kalayan lebur anu cekap di sisi tukang pikeun ngahontal las tukang anu kabentuk kalayan saé. Pikeun pamilihan parameter: input panas anu handap tiasa nyababkeun fusi anu teu lengkep di tukang; input panas anu luhur, bari mastikeun penetrasi pinuh di tukang, tiasa nyababkeun kaduruk kusabab gravitasi logam lebur atanapi lébar lebur anu teu proporsional relatif ka ketebalan benda kerja. Pikeun nyegah kaduruk, upami benda kerja ngamungkinkeun penjepitan, perlengkapan kedah dianggo pikeun ngajepit benda kerja nalika pangelasan pelat ipis—mencét sisi hareup sareng nempatkeun pelat tukang tambaga atanapi stainless steel di sisi tukang. Ieu nyegah parobahan dina celah rakitan atanapi misalignment anu disababkeun ku deformasi pangelasan sareng nyingkahan runtuhna termal. Nalika benda kerja ngagaduhan disipasi panas anu henteu rata di sakumna daérah kusabab alesan struktural, nganggo perlengkapan pikeun ngimbangan disipasi panas ogé efektif, anu tujuanana pikeun ngabentuk las kalayan diménsi anu seragam di sisi hareup sareng tukang.
Pilihan Parameter Las
Sacara umum, parameter pangelasan laser kalebet kakuatan laser, lébar pulsa laser, jumlah defokus, kecepatan pangelasan, sareng gas pelindung.
1. Kakuatan Laser
Aya ambang dénsitas kakuatan laser dina pangelasan laser. Di handap ambang ieu, jerona penetrasi déét; sakali kahontal atanapi ngaleuwihan, jerona penetrasi ningkat sacara signifikan. Plasma dihasilkeun ngan nalika dénsitas kakuatan laser dina benda kerja ngaleuwihan ambang, nunjukkeun pangelasan penetrasi jero anu stabil. Di handap ambang, ngan ukur lebur permukaan anu lumangsung (pangelasan konduksi panas anu stabil). Di caket kaayaan kritis pikeun formasi liang konci, penetrasi jero sareng pangelasan konduksi panas silih genti, ngahasilkeun prosés anu teu stabil kalayan fluktuasi ageung dina jerona penetrasi. Kakuatan laser mangrupikeun salah sahiji parameter anu paling kritis dina pamrosésan laser sareng penentu konci jerona penetrasi las. Pikeun diaméter titik fokus anu tetep, dénsitas kakuatan laser sabanding sareng kakuatan laser: kakuatan anu langkung luhur ningkatkeun jerona penetrasi sareng kecepatan pangelasan. Nanging, kakuatan anu kaleuleuwihi nyababkeun panas teuing anu parah dina kolam renang anu cair, ningkatkeun lébar las sareng zona anu kapangaruhan panas (HAZ), sareng nyababkeun langkung seueur percikan, anu tiasa ngotoran lénsa pangelasan. Kalayan kakuatan anu luhur, lapisan permukaan tiasa dipanaskeun dugi ka titik didih sareng nguap sacara signifikan dina mikrodetik, janten idéal pikeun prosés miceun bahan sapertos pangeboran, motong, sareng ukiran. Kalayan kakuatan anu langkung handap, permukaan peryogi sababaraha milidetik pikeun ngahontal titik didih, sareng lapisan handapeunana lebur sateuacan permukaan nguap, ngagampangkeun pangelasan fusi anu saé.
2. Lebar Pulsa Laser
Lebar pulsa laser, atanapi "lebar pulsa," mangrupikeun parameter konci dina pangelasan laser pulsa. Ieu ditangtukeun ku jerona penetrasi sareng HAZ: lebar pulsa anu langkung panjang ningkatkeun HAZ, sareng jerona penetrasi ningkat sareng akar kuadrat tina lebar pulsa. Nanging, lebar pulsa anu langkung panjang ngirangan daya puncak, janten umumna dianggo pikeun pangelasan konduksi panas, ngabentuk las anu lega sareng déét — khususna cocog pikeun sambungan pangkuan pelat ipis sareng kandel. Nanging, daya puncak anu handap nyababkeun input panas anu kaleuleuwihi, sareng unggal bahan gaduh lebar pulsa anu optimal pikeun jerona penetrasi maksimum.
3. Pilihan Jumlah Defokus
Posisi titik fokus penting pisan dinalas fusi laser. Nalika fokus aya di luhur permukaan benda kerja, jerona penetrasi leutik, ngajantenkeun pangelasan penetrasi anu jero hésé. Nalika fokus aya di handap permukaan, kapadetan daya di jero benda kerja langkung luhur tibatan dina permukaan, ngamajukeun lebur sareng penguapan anu langkung kuat, ngamungkinkeun énergi pikeun ditransfer langkung jero kana benda kerja sareng ningkatkeun jerona penetrasi. Aya dua modeu defokus: defokus positif (bidang fokus di luhur benda kerja) sareng defokus négatif (bidang fokus di handap benda kerja). Dina praktékna, pikeun pelat kandel anu meryogikeun jerona penetrasi anu ageung, defokus négatif dianggo, kalayan fokus laser biasana 1–2mm di handap permukaan benda kerja. Pikeun pelat ipis, defokus positif langkung dipikaresep, kalayan fokus 1–1,5mm di luhur permukaan.
4. Laju Las
Kalayan parameter sanésna anu tetep, jerona penetrasi nurun nalika kecepatan pengelasan ningkat, sedengkeun efisiensi ningkat. Kecepatan anu kaleuleuwihi luhur henteu nyumponan sarat penetrasi; kecepatan anu kaleuleuwihi handap nyababkeun lebur anu kaleuleuwihi, las anu lega, HAZ anu panas teuing, sareng ningkatna kecenderungan retakan panas. Dinalas laser pulsa, laju ogé ditangtukeun ku frékuénsi pulsa maksimum sareng tumpang tindih titik anu diperyogikeun—unggal titik pulsa salajengna kedah tumpang tindih dugi ka tingkat anu tangtu. Ku kituna, pikeun kakuatan laser sareng ketebalan bahan anu ditangtukeun, aya rentang laju anu optimal, dimana jerona penetrasi maksimum kahontal dina laju anu khusus.
5. Gas Pangjaga
Gas inert sering dianggo pikeun ngajaga kolam anu leleh nalika ngelas laser. Sanaos sababaraha bahan panginten henteu meryogikeun panyalindungan tina oksidasi permukaan, kaseueuran aplikasi meryogikeun panyalindungan. Sacara tradisional, Ar, N₂, sareng He dianggo pikeun ngelas laser paduan aluminium pikeun nyegah oksidasi. Sacara téoritis, He mangrupikeun anu paling hampang kalayan énergi ionisasi pangluhurna, tapi dina kakuatan anu handap sareng kecepatan anu luhur, plasma lemah, ngaminimalkeun bédana antara gas. Panilitian nunjukkeun yén dina kaayaan anu sami, N₂ langkung gampang ngainduksi formasi liang konci kusabab réaksi éksotérmik sareng Al; sanyawa terner Al-NO₂ anu dihasilkeun gaduh panyerepan laser anu langkung luhur. Nanging, N₂ murni ngabentuk fase sareng pori-pori Al-N anu rapuh dina lasan. Gas inert, kusabab hampang, kaluar tanpa nyababkeun pori-pori, ngajantenkeun gas campuran langkung efektif. Anyar-anyar ieu, panilitian ngeunaan ngelas laser Al nganggo campuran Ar-O₂ sareng N₂-O₂ parantos ningkat.
6. Panyerepan Bahan
Nyerep énergi laser tina bahan gumantung kana sipat-sipat sapertos absorptivity, reflectivity, konduktivitas termal, suhu lebur, sareng suhu penguapan, kalayan absorptivity janten anu paling kritis. Faktor-faktor anu mangaruhan absorptivity kalebet:
Résistansi listrik: Pikeun permukaan anu dipoles, absorptivity sabanding jeung akar kuadrat tina résistansi, anu robah-robah gumantung kana suhu.
Kaayaan permukaan: Mangaruhan sacara signifikan kana daya serap sahingga hasil pangelasan.
Tip Operasi sareng Tabu pikeun Las Laser Serat Genggam
1. Hindarkeun Radiasi Busur
Mesin las laser serat genggamnganggo laser serat kelas 4 anu ngaluarkeun radiasi (1080±3)nm kalayan daya kaluaran anu ngaleuwihan 1000W (gumantung kana modélna). Paparan langsung atanapi teu langsung tiasa ngaruksak panon atanapi kulit. Sanaos teu katingali, sinarna tiasa nyababkeun karusakan anu teu tiasa dibalikkeun deui kana rétina atanapi kornea. Salawasna nganggo kacamata kaamanan laser anu disertipikasi nalika laser nuju dianggo. Entong pernah ningali langsung kana sirah kaluaran nalika laser dihurungkeun, bahkan nganggo kacamata.
2. Nyetél Parameter Las
Setel daya laser anu handap dina layar rampa (sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 8-2). Tempatkeun nozzle tambaga sirah las kana benda kerja teras pencét saklar obor pikeun ngaluarkeun laser pikeun ngelas. Parameter has: frékuénsi laser 5000Hz, kecepatan galvanometer 300–600, reureuh gas >100ms, siklus tugas 100% pikeun émisi kontinyu. Saluyukeun lébar las dumasar kana celah rakitan; daya tiasa disaluyukeun ti 0–1000W (0–100% tina maksimum). Saatos ngalebetkeun parameter, klik "OK" teras simpen supados setélan tiasa dianggo.
4. Ulah Ngaronjatkeun Kagancangan Las Kaleuleuwihi
Lasan dibentuk ku cara mindahkeun sumber laser (tingali Gambar 8-3). Jerona sareng lébar gumantung kana kecepatan sareng kakuatan, kalayan kecepatan has 1–3 m/mnt, ngahasilkeun permukaan anu lemes sareng bébas kerak kalayan rasio aspék <1. Pikeun arus sareng tegangan anu tetep, parobahan kecepatan sacara langsung mangaruhan asupan panas, ngarobih penetrasi sareng lébar. Kecepatan anu kaleuleuwihi luhur nyababkeun pemanasan anu teu cekap, anu nyababkeun penetrasi anu kirang, lébar anu sempit, undercut, pori-pori, sareng penetrasi anu teu lengkep.
Beberesih sacara mékanis: Anggo sikat stainless steel atanapi roda pneumatik pikeun miceun oksida dugi ka hasil warna bodas caang. Las langsung saatos dipoles; poles deui upami pengelasan telat >36 jam.
Bebersih kimiawi: Miceun oksida nganggo réaksi kimiawi (métode béda-béda gumantung kana bahan). Tabel 8-3 ngadaptar métode beberesih kimiawi pikeun paduan aluminium. Miceun minyak/lebu nganggo pangleyur organik (béngsin, alkohol isopropil) ku cara direndem, diusap, sareng dikeringkeun.
5. Ngaminimalkeun Porositas
Pori-pori hidrogén umum dina pangelasan laser aloi aluminium. Kurangkeun éta ku cara miceun Uap permukaan, minyak, sareng oksida. Manjangkeun waktos pendinginan kolam renang anu leleh (ku cara ningkatkeun lébar pulsa) ngabantosan gas kaluar, sabab siklus termal anu gancang dina pangelasan laser ngawatesan pelepasan gas. Hindarkeun posisi fokus atanapi defokus négatip, dimana réaksi kolam renang anu leleh anu kuat sareng penguapan aloi ningkatkeun porositas; anggo énergi anu langkung lemes ngalangkungan defokus anu disaluyukeun pikeun ngirangan penguapan.
6. Perhatikeun Postur Nyepeng Obor
Obor laser genggam (tingali Gambar 8-4) langkung beurat tibatan obor TIG sareng gaduh kabel anu kandel, nyababkeun operator capé. Pikeun ngelas anu berkepanjangan, cekel obor ku dua leungeun, jaga nozzle tetep kontak sareng benda kerja, luruskeun las sacara visual, sareng tarik obor kalayan ajeg ka arah anjeun. Sesuaikeun sikep dumasar kana posisi ngelas pikeun ngaminimalkeun kacapean sareng jumlah sambungan.
7. Nyegah Cidera Laser
Operasi anu teu leres tiasa nyababkeun kacilakaan. Turutan aturan ieu:
Ulah neuteup sirah kaluaran laser nalika dioperasikeun.
Ulah dianggolaser seratdina lingkungan anu poék/poék.
Ulah ngarahkeun obor ka jalma nalika alat keur aktip.
Anggo panghalang logam dina jarak 3 m ti daérah las.
Watesan aksés ka zona las ngan ukur kanggo operator.
Anggo alat pelindung (kacamata, masker, sarung tangan anu disertifikasi). Ulah neuteup sirah kaluaran nalika laser keur dihurungkeun, sanajan nganggo kacamata pelindung.
Ati-ati nalika nyekel obor jeung kabelna (radius tikungan minimum >200mm).
Nonaktipkeun konci émisi laser nalika teu dianggo.
Pastikeun kualitas nozzle pikeun panyalindungan gas anu efektif:
Tembok jero anu mulus, konsentris sareng laser.
Ganti nozel anu cacad gancang-gancang pikeun ngajaga gerakan obor anu ajeg.
Ukuran liang nozzle (tingali Gambar 8-6) mangaruhan kualitas las: liang anu langkung ageung ningkatkeun aliran gas, ngagancangkeun solidifikasi sareng ningkatkeun résiko porositas/retakan.
8. Hindarkeun Kagancangan Luhur pikeun Paduan anu Sénsitip kana Retakan
Las laser genggamNganggo obor galvanometer osilasi autogenous, bébas kawat, sareng osilasi. Kecepatan anu luhur ngirangan penetrasi, las anu sempit, nyababkeun undercut, sareng ngaganggu panutup gas pelindung, anu ngajantenkeun panyalindungan langkung parah. Anggo kecepatan anu langkung handap pikeun logam campuran anu sénsitip kana retakan.
9. Pastikeun Kualitas Sambungan
Béda suhu sareng pangelasan tanpa kawat tiasa nyababkeun kaduruk, kawah, atanapi retakan kawah. Las terus-terusan pikeun ngaminimalkeun eureun; upami eureun teu tiasa dihindari (contona, parobahan posisi, pangelasan segmen), launkeun sakedik (10mm) sateuacan eureun pikeun nyegah kawah. Mimitian deui 20mm di tukangeun kawah sateuacana pikeun tumpang tindih sareng kualitas.
10. Turutan Gerakan Obor anu Leres
Tarik obor ka arah anjeun (ti jauh ka deukeut) tanpa osilasi lateral. Pertahankeun kecepatan anu ajeg bari ngawaskeun formasi las anu konsisten. Pikeun las vertikal, anggo gerakan ka handap (lain ka luhur) pikeun ngamangpaatkeun solidifikasi anu gancang sareng mastikeun gerakan anu ajeg.
11. Hindarkeun Undercut, Fillet Leutik, sareng Collapse dina Laps Laps
Pikeun las pangkuan, saluyukeun sudut datang laser supados galvanometer nutupan 2/3 tina pelat nangtung (tingali Gambar 8-7). Ieu ngalemberehkeun pelat nangtung (salaku pangisi) sareng 1/3 tina pelat dasar ngalangkungan konduksi panas, ngabentuk las anu ukuranana cekap saatos didinginkan. Las pangkuan anu goréng ngaleuleuskeun kakuatan sambungan, ngirangan résistansi retakan, atanapi nyababkeun kagagalan struktural—hindari undercut.
12. Ngurangan Réfléksibilitas dina Las Aluminium Alloy
Aluminium ngagambarkeun 60–98% énergi laser. Réfléksibilitas turun drastis dina titik lééh sareng stabil nalika lebur. Absorptivitas nurun kalayan ningkatna sudut datang; panyerepan maksimum lumangsung dina datang normal (saluyukeun pikeun panyalindungan lénsa). Kurangkeun réfléksitivitas ku cara miceun oksida ngalangkungan beberesih mékanis/kimia.
13. Pamakéan Gas Pelindung anu Leres
Gas pelindung mangaruhan formasi las, penetrasi, sareng lébarna. Kaseueuran gas ningkatkeun kualitas tapi tiasa gaduh kakurangan:
Ar: Énergi ionisasi anu handap, formasi plasma anu luhur (ngurangan efisiensi laser) tapi inert, murah, sareng padet—efektif nutupan balong anu leleh (cocog pikeun panggunaan umum).
N₂: Énergi ionisasi sedeng (ngurangan plasma langkung saé tibatan Ar), tapi réaksi sareng aluminium/baja karbon pikeun ngabentuk nitrida anu rapuh, ngirangan kateguhan (henteu disarankeun pikeun bahan ieu). Cocog pikeun baja tahan karat, dimana nitrida ningkatkeun kakuatan.
14. Laju Aliran Gas Pangjaga
Gas dikaluarkeun ngaliwatan nozzle dina tekanan anu khusus. Desain hidrodinamik nozzle sareng diaméter outlet penting pisan: cukup ageung pikeun nutupan las, tapi diwatesan pikeun nyegah aliran turbulen (anu narik hawa sareng nyababkeun porositas). Pikeun las laser genggam, laju aliran has nyaéta 7L/mnt. Aliran anu kaleuleuwihi ngaduk kontaminan kana kolam cair, ngarusak kamurnian gas—pilih laju aliran anu leres.
15. Posisi Fokus Laser
Posisi fokus: Titik pangleutikna, énergi pangluhurna—dianggo kanggolas titikatanapi sarat ukuran titik anu énergina handap sareng minimal (tingali Gambar 8-8).
Defokus négatif: Titik anu langkung ageung (ningkat kalayan jarak tina fokus)—cocog pikeun pangelasan kontinyu penetrasi jero sareng pangelasan titik jero.
Defokus positif: Titik anu langkung ageung (naék sairing jarak ti fokus)—cocog pikeun panyegelan permukaan atanapi pangelasan kontinyu penetrasi rendah.
Kontrol pikeun pangelasan penetrasi pinuh: Parobahan warna sakedik di tukang nunjukkeun kualitas anu saé; tanda/penetrasi anu jelas nyababkeun percikan atanapi alur anu jero dina pangelasan kontinyu. Saluyukeun fokus, énergi, sareng bentuk gelombang dumasar kana sampel. Anggo titik anu langkung alit pikeun bahan anu langkung ipis pikeun nyingkahan kaduruk.
Waktos posting: 21-Agu-2025
