Regjistrohuni në mediat tona sociale për postim të shpejtë
Lazer i vazhdueshëm i valës
CW, një akronim për "Vala e Vazhdueshme", i referohet sistemeve lazer të afta për të siguruar prodhim të pandërprerë lazer gjatë funksionimit. Karakterizuar nga aftësia e tyre për të lëshuar lazer vazhdimisht derisa operacioni të pushojë, lazerët CW dallohen nga fuqia e tyre më e ulët e pikut dhe fuqia mesatare më e lartë në krahasim me llojet e tjera të lazerëve.
Aplikime të gjera
Për shkak të tiparit të tyre të vazhdueshëm të daljes, lazerët CW gjejnë përdorim të gjerë në fusha të tilla si prerja metalike dhe saldimi i bakrit dhe aluminit, duke i bërë ato ndër llojet më të zakonshme dhe të aplikuara gjerësisht të lazerëve. Aftësia e tyre për të ofruar prodhimin e qëndrueshëm dhe të qëndrueshëm të energjisë i bën ata të paçmueshëm si në skenarët e përpunimit të precizionit ashtu edhe në skenarët e prodhimit në masë.
Parametrat e rregullimit të procesit
Rregullimi i një lazer CW për performancën optimale të procesit përfshin përqendrimin në disa parametra kryesorë, duke përfshirë formën e valës së energjisë, sasinë e defokusit, diametrin e pikës së rrezes dhe shpejtësinë e përpunimit. Akordimi i saktë i këtyre parametrave është thelbësor për arritjen e rezultateve më të mira të përpunimit, duke siguruar efikasitetin dhe cilësinë në operacionet e përpunimit lazer.
Diagram i vazhdueshëm i energjisë me lazer
Karakteristikat e shpërndarjes së energjisë
Një atribut i dukshëm i lazerëve CW është shpërndarja e tyre e energjisë Gaussian, ku shpërndarja e energjisë e seksionit kryq të një rreze lazer zvogëlohet nga qendra e jashtme në një model Gaussian (shpërndarja normale). Kjo karakteristikë e shpërndarjes lejon lazerët CW të arrijnë efikasitetin e saktësisë dhe përpunimit jashtëzakonisht të lartë të përqendrimit, veçanërisht në aplikacionet që kërkojnë vendosjen e përqendruar të energjisë.
Diagrami i shpërndarjes së energjisë me lazer CW
Përparësitë e saldimit lazer të valës së vazhdueshme (CW)
Perspektivë mikrostrukturore
Ekzaminimi i mikrostrukturës së metaleve zbulon avantazhe të dallueshme të saldimit lazer të vazhdueshëm të valës (CW) mbi saldimin e pulsit të valës kuazi-kontinuale (QCW). Saldimi i pulsit QCW, i kufizuar nga kufiri i tij i frekuencës, zakonisht rreth 500Hz, përballet me një tregtim midis shkallës së mbivendosjes dhe thellësisë së depërtimit. Një normë e ulët e mbivendosjes rezulton në thellësi të pamjaftueshme, ndërsa një normë e lartë e mbivendosjes kufizon shpejtësinë e saldimit, duke zvogëluar efikasitetin. Në të kundërt, saldimi me lazer CW, përmes zgjedhjes së diametrave të duhur të bërthamës lazer dhe kokat e saldimit, arrin saldim efikas dhe të vazhdueshëm. Kjo metodë rezulton veçanërisht e besueshme në aplikacionet që kërkojnë integritet të lartë të vulës.
Konsiderimi i ndikimit termik
Nga pikëpamja e ndikimit termik, saldimi lazer i pulsit QCW vuan nga çështja e mbivendosjes, duke çuar në ngrohje të përsëritur të qepjes së saldimit. Kjo mund të prezantojë mospërputhje midis mikrostrukturës së metaleve dhe materialit mëmë, duke përfshirë ndryshimet në madhësitë e zhvendosjes dhe shkallët e ftohjes, duke rritur kështu rrezikun e plasaritjes. Saldimi me lazer CW, nga ana tjetër, shmang këtë çështje duke siguruar një proces të ngrohjes më të njëtrajtshme dhe të vazhdueshme.
Lehtësia e rregullimit
Për sa i përket funksionimit dhe rregullimit, saldimi me lazer QCW kërkon akordim të përpiktë të disa parametrave, duke përfshirë frekuencën e përsëritjes së pulsit, fuqinë e pikut, gjerësinë e pulsit, ciklin e detyrës, dhe më shumë. Saldimi me lazer CW thjeshton procesin e rregullimit, duke u përqëndruar kryesisht në formën e valës, shpejtësinë, fuqinë dhe sasinë e defokusit, duke lehtësuar ndjeshëm vështirësinë operacionale.
Progresi teknologjik në saldimin me lazer CW
Ndërsa saldimi me lazer QCW është i njohur për fuqinë e tij të lartë të pikut dhe hyrjen e ulët termike, të dobishme për saldimin e përbërësve të ndjeshëm ndaj nxehtësisë dhe materialeve jashtëzakonisht të mureve të hollë, përparimet në teknologjinë e saldimit me lazer CW, veçanërisht për aplikimet me fuqi të lartë (zakonisht mbi 500 watts) dhe saldimin e depërtimit të thellë bazuar në efektin e tastierës, kanë zgjeruar ndjeshëm gamën e tij të aplikimeve dhe efikasitetit. Ky lloj lazer është veçanërisht i përshtatshëm për materialet më të trashë se 1 mm, duke arritur raporte të aspekteve të larta (mbi 8: 1) pavarësisht hyrjes relativisht të lartë të nxehtësisë.
Saldimi lazer i valës kuazi të vazhdueshme (QCW)
Shpërndarja e energjisë e përqendruar
QCW, duke qëndruar për "Vala Quasi-Continuous", paraqet një teknologji lazer ku lazeri lëshon dritë në një mënyrë të pandërprerë, siç përshkruhet në figurën a. Për dallim nga shpërndarja uniforme e energjisë e lazerëve të vazhdueshëm me një modalitet, lazerët QCW përqendrojnë energjinë e tyre më të dendura. Kjo karakteristike i jep lazer QCW një densitet të lartë të energjisë, duke përkthyer në aftësi më të forta depërtimi. Efekti metalurgjik rezultues është i ngjashëm me një formë "gozhdë" me një raport të konsiderueshëm thellësi-gjerësi, duke lejuar lazerët QCW të shkëlqejnë në aplikacione që përfshijnë lidhjet e reflektimit të lartë, materialet e ndjeshme ndaj nxehtësisë dhe mikro-saldimin preciz.
Stabiliteti i zgjeruar dhe ndërhyrja e zvogëluar e kumbullës
Një nga avantazhet e theksuara të saldimit lazer QCW është aftësia e tij për të zbutur efektet e pllakës metalike në shkallën e thithjes së materialit, duke çuar në një proces më të qëndrueshëm. Gjatë ndërveprimit me materiale lazer, avullimi intensiv mund të krijojë një përzierje të avullit metalik dhe plazmës mbi pishinën e shkrirë, e referuar zakonisht si një pllakë metalike. Kjo pllakë mund të mbrojë sipërfaqen e materialit nga lazeri, duke shkaktuar shpërndarje të paqëndrueshme të energjisë dhe defekte si shpërndarja, pikat e shpërthimit dhe gropat. Sidoqoftë, emetimi i përhershëm i lazerëve QCW (p.sh., një shpërthim prej 5ms i ndjekur nga një pauzë 10ms) siguron që secili puls lazer të arrijë sipërfaqen e materialit të pa ndikuar nga pllaka metalike, duke rezultuar në një proces të saldimit veçanërisht të qëndrueshëm, veçanërisht të dobishëm për saldimin e fletëve të holla.
Dinamika e qëndrueshme e shkrirjes së pishinës
Dinamika e pishinës së shkrirë, veçanërisht për sa i përket forcave që veprojnë në vrimën e çelësit, janë thelbësore në përcaktimin e cilësisë së saldimit. Lazerët e vazhdueshëm, për shkak të ekspozimit të tyre të zgjatur dhe zonave më të mëdha të prekura nga nxehtësia, kanë tendencë të krijojnë pishina të shkrirë më të mëdha të mbushura me metal të lëngshëm. Kjo mund të çojë në defekte të lidhura me pishina të mëdha të shkrirjes, siç është kolapsi i vrimave të çelësave. Në të kundërt, energjia e përqendruar dhe koha e ndërveprimit më të shkurtër të saldimit lazer QCW përqendrojnë pishinën e shkrirë rreth vrimës së çelësit, duke rezultuar në një shpërndarje më të njëtrajtshme të forcës dhe një incidencë më të ulët të porozitetit, plasaritjes dhe shpërndarjes.
Zona e minimizuar e prekur nga nxehtësia (HAZ)
Materialet e vazhdueshme të saldimit me lazer në nxehtësi të qëndrueshme, duke çuar në përcjellje të konsiderueshme termike në material. Kjo mund të shkaktojë deformim termik të padëshirueshëm dhe defekte të shkaktuara nga stresi në materiale të holla. Lazerët QCW, me funksionimin e tyre të përhershëm, lejojnë që koha të ftohet, duke minimizuar kështu zonën e prekur nga nxehtësia dhe hyrjen termike. Kjo e bën saldimin me lazer QCW veçanërisht të përshtatshëm për materiale të holla dhe ato përbërës të qëndrueshëm ndaj nxehtësisë.
Fuqi më e lartë e pikut
Pavarësisht se kanë të njëjtën fuqi mesatare si lazerët e vazhdueshëm, lazerët QCW arrijnë fuqi më të larta kulmore dhe dendësi të energjisë, duke rezultuar në depërtim më të thellë dhe aftësi më të forta të saldimit. Ky avantazh është veçanërisht i theksuar në saldimin e çarçafëve të hollë të bakrit dhe aluminit. Në të kundërt, lazerët e vazhdueshëm me të njëjtën fuqi mesatare mund të dështojnë të bëjnë një shenjë në sipërfaqen e materialit për shkak të densitetit më të ulët të energjisë, duke çuar në reflektim. Lazerët e vazhdueshëm me fuqi të lartë, ndërsa janë të afta për të shkrirë materialin, mund të pësojnë një rritje të mprehtë të shkallës së thithjes pas shkrirjes, duke shkaktuar thellësi të shkrirë të pakontrollueshme dhe input termik, i cili është i papërshtatshëm për saldimin e fletëve të hollë dhe mund të rezultojë në as shënim ose djegie, duke mos arritur të përmbushë kërkesat e procesit.
Krahasimi i rezultateve të saldimit midis lazerëve CW dhe QCW
a Lazer i vazhdueshëm i valës (CW):
- Paraqitja e gozhdës së mbyllur me lazer
- Shfaqja e qepjes së saldimit të drejtë
- Diagrami skematik i emetimit të lazerit
- Seksion gjatësor
b. Laser Valë Quasi-Kontinous (QCW):
- Paraqitja e gozhdës së mbyllur me lazer
- Shfaqja e qepjes së saldimit të drejtë
- Diagrami skematik i emetimit të lazerit
- Seksion gjatësor
- * Burimi: Artikulli nga Willdong, përmes llogarisë publike WeChat Laserlwm.
- * Lidhja origjinale e artikullit: https://mp.weixin.qq.com/s/8ucc5jarz3dcgp4zusu-fa.
- Përmbajtja e këtij artikulli është dhënë vetëm për qëllime të mësimit dhe komunikimit, dhe e gjithë të drejtat e autorit i përket autorit origjinal. Nëse përfshihet shkelja e të drejtave të autorit, ju lutemi kontaktoni për të hequr.
Koha e postimit: MAR-05-2024