Regjistrohu në mediat tona sociale për postim të shpejtë
Lazer me valë të vazhdueshme
CW, një akronim për "Valë e vazhdueshme", i referohet sistemeve lazer të afta të ofrojnë dalje të pandërprerë lazer gjatë funksionimit. Karakterizohen nga aftësia e tyre për të emetuar vazhdimisht lazer derisa të përfundojë funksionimi, lazerët CW dallohen nga fuqia më e ulët e pikut dhe fuqia mesatare më e lartë në krahasim me llojet e tjera të lazerëve.
Aplikime me gamë të gjerë
Për shkak të veçorisë së tyre të prodhimit të vazhdueshëm, lazerët CW gjejnë përdorim të gjerë në fusha të tilla si prerja e metaleve dhe saldimi i bakrit dhe aluminit, duke i bërë ato ndër llojet më të zakonshme dhe më të përdorura të lazerëve. Aftësia e tyre për të ofruar prodhim të qëndrueshëm dhe të qëndrueshëm të energjisë i bën ato të paçmueshme si në skenarët e përpunimit me saktësi ashtu edhe në prodhimin masiv.
Parametrat e rregullimit të procesit
Rregullimi i një lazeri CW për performancën optimale të procesit përfshin fokusimin në disa parametra kyç, duke përfshirë formën e valës së fuqisë, sasinë e defokusit, diametrin e pikës së rrezes dhe shpejtësinë e përpunimit. Rregullimi i saktë i këtyre parametrave është kritik për arritjen e rezultateve më të mira të përpunimit, duke siguruar efikasitet dhe cilësi në operacionet e përpunimit me lazer.
Diagrami i vazhdueshëm i energjisë 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 jashtë në një model Gaussian (shpërndarje normale). Kjo karakteristikë e shpërndarjes lejon lazerët CW të arrijnë saktësi jashtëzakonisht të lartë të fokusimit dhe efikasitetit të përpunimit, veçanërisht në aplikacionet që kërkojnë vendosje të përqendruar të energjisë.
Diagrami i shpërndarjes së energjisë lazer CW
Përparësitë e saldimit me lazer me valë të vazhdueshme (CW).
Perspektiva mikrostrukturore
Ekzaminimi i mikrostrukturës së metaleve zbulon avantazhe të dallueshme të saldimit me lazer me valë të vazhdueshme (CW) mbi saldimin me puls me valë të vazhdueshme (QCW). Saldimi me puls QCW, i kufizuar nga kufiri i tij i frekuencës, zakonisht rreth 500 Hz, përballet me një shkëmbim ndërmjet shkallës së mbivendosjes dhe thellësisë së depërtimit. Një shkallë e ulët mbivendosjeje rezulton në thellësi të pamjaftueshme, ndërsa një shkallë e lartë mbivendosjeje kufizon shpejtësinë e saldimit, duke ulur efikasitetin. Në të kundërt, saldimi me laser CW, përmes përzgjedhjes së diametrave të duhur të bërthamës lazer dhe kokave të saldimit, arrin saldim efikas dhe të vazhdueshëm. Kjo metodë rezulton veçanërisht e besueshme në aplikimet që kërkojnë integritet të lartë të vulosjes.
Konsiderimi i ndikimit termik
Nga pikëpamja e ndikimit termik, saldimi me lazer me puls QCW vuan nga problemi i mbivendosjes, duke çuar në ngrohjen e përsëritur të tegelit të saldimit. Kjo mund të sjellë mospërputhje midis mikrostrukturës së metalit dhe materialit bazë, duke përfshirë ndryshime në madhësitë e zhvendosjes dhe shkallët e ftohjes, duke rritur kështu rrezikun e plasaritjes. Saldimi me lazer CW, nga ana tjetër, e shmang këtë problem duke siguruar një proces ngrohjeje më uniforme 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 maksimale, gjerësinë e pulsit, ciklin e punës dhe më shumë. Saldimi me lazer CW thjeshton procesin e rregullimit, duke u fokusuar kryesisht në formën e valës, shpejtësinë, fuqinë dhe sasinë e defokusit, duke lehtësuar ndjeshëm vështirësinë operative.
Progresi teknologjik në saldimin me lazer CW
Ndërsa saldimi me lazer QCW është i njohur për fuqinë e lartë të pikut dhe hyrjen e ulët termike, i dobishëm për saldimin e komponentëve të ndjeshëm ndaj nxehtësisë dhe materialeve me mure jashtëzakonisht të hollë, përparimet në teknologjinë e saldimit me lazer CW, veçanërisht për aplikimet me fuqi të lartë (zakonisht mbi 500 watts) dhe Saldimi me penetrim të thellë i bazuar në efektin e vrimës së çelësit, ka zgjeruar ndjeshëm gamën e aplikimit dhe efikasitetin e tij. Ky lloj lazeri është veçanërisht i përshtatshëm për materialet më të trasha se 1 mm, duke arritur raporte të larta të pamjes (mbi 8:1) megjithë hyrjen relativisht të lartë të nxehtësisë.
Saldimi me lazer me valë kuazi-të vazhdueshme (QCW).
Shpërndarja e fokusuar e energjisë
QCW, që qëndron për "Valë pothuajse të vazhdueshme", përfaqëson një teknologji lazer ku lazeri lëshon dritë në një mënyrë të ndërprerë, siç përshkruhet në figurën a. Ndryshe nga shpërndarja uniforme e energjisë e lazerëve të vazhdueshëm me një modalitet, lazerët QCW përqendrojnë energjinë e tyre më dendur. Kjo karakteristikë u jep lazerëve QCW një densitet energjie superiore, duke u përkthyer në aftësi më të forta depërtimi. Efekti metalurgjik që rezulton është i ngjashëm me një formë "gozhde" me një raport të konsiderueshëm thellësi-gjerësi, duke lejuar që lazerët QCW të shkëlqejnë në aplikime që përfshijnë lidhjet me reflektim të lartë, materiale të ndjeshme ndaj nxehtësisë dhe mikrosaldim preciz.
Stabilitet i përmirësuar dhe ndërhyrje e reduktuar e shtëllungës
Një nga avantazhet e theksuara të saldimit me lazer QCW është aftësia e tij për të zbutur efektet e pendës metalike në shkallën e përthithjes së materialit, duke çuar në një proces më të qëndrueshëm. Gjatë ndërveprimit lazer-material, avullimi intensiv mund të krijojë një përzierje të avullit metalik dhe plazmës mbi pishinën e shkrirjes, e cila zakonisht quhet shtëllungë metalike. Kjo shtëllungë mund të mbrojë sipërfaqen e materialit nga lazeri, duke shkaktuar shpërndarje të paqëndrueshme të energjisë dhe defekte si spërkatje, pika shpërthimi dhe gropa. Megjithatë, emetimi i ndërprerë i lazerëve QCW (p.sh., një shpërthim 5 ms i ndjekur nga një pauzë 10 ms) siguron që çdo puls lazer të arrijë në sipërfaqen e materialit i pandikuar nga shtëllunga metalike, duke rezultuar në një proces saldimi dukshëm të qëndrueshëm, veçanërisht i favorshëm për saldimin me fletë të hollë.
Dinamika e qëndrueshme e pishinës së shkrirjes
Dinamika e pishinës së shkrirjes, veçanërisht në aspektin e forcave që veprojnë në vrimën e çelësit, janë vendimtare 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, priren të krijojnë pishina më të mëdha të shkrirjes të mbushura me metal të lëngshëm. Kjo mund të çojë në defekte të lidhura me pishina të mëdha të shkrirjes, të tilla si kolapsi i vrimës së çelësit. Në të kundërt, energjia e fokusuar dhe koha më e shkurtër e ndërveprimit të saldimit me lazer QCW përqendrojnë pishinën e shkrirjes rreth vrimës së çelësit, duke rezultuar në një shpërndarje më uniforme të forcës dhe një incidencë më të ulët të porozitetit, plasaritjes dhe spërkatjes.
Zona e minimizuar e prekur nga nxehtësia (HAZ)
Saldimi i vazhdueshëm me lazer i nënshtron materialet në nxehtësi të qëndrueshme, duke çuar në përçueshmëri të konsiderueshme termike në material. Kjo mund të shkaktojë deformime të padëshirueshme termike dhe defekte të shkaktuara nga stresi në materialet e holla. Lazerët QCW, me funksionimin e tyre me ndërprerje, lejojnë materialet të ftohen, duke minimizuar kështu zonën e prekur nga nxehtësia dhe hyrjen termike. Kjo e bën saldimin me lazer QCW veçanërisht të përshtatshëm për materialet e holla dhe ato pranë komponentëve të ndjeshëm ndaj nxehtësisë.
Fuqia më e lartë e pikut
Pavarësisht se kanë të njëjtën fuqi mesatare si lazerët e vazhdueshëm, lazerët QCW arrijnë fuqi maksimale më të larta dhe dendësi energjie, duke rezultuar në depërtim më të thellë dhe aftësi më të forta saldimi. Ky avantazh është veçanërisht i theksuar në saldimin e fletëve të holla të bakrit dhe lidhjeve të aluminit. Në të kundërt, lazerët e vazhdueshëm me të njëjtën fuqi mesatare mund të dështojnë të lënë 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, ndërkohë që janë të aftë të shkrin materialin, mund të pësojnë një rritje të mprehtë të shkallës së përthithjes pas shkrirjes, duke shkaktuar thellësi të pakontrollueshme të shkrirjes dhe hyrje termike, e cila është e papërshtatshme për saldim me fletë të hollë dhe mund të rezultojë në mungesë shënjimi ose djegie. -përmes mosplotësimit të kërkesave të procesit.
Krahasimi i rezultateve të saldimit ndërmjet lazerëve CW dhe QCW
a. Lazer me valë të vazhdueshme (CW):
- Pamja e gozhdës së mbyllur me lazer
- Pamja e tegelit të drejtë të saldimit
- Diagrami skematik i emetimit të lazerit
- Prerje tërthore gjatësore
b. Lazeri me valë kuazi-të vazhdueshme (QCW):
- Pamja e gozhdës së mbyllur me lazer
- Pamja e tegelit të drejtë të saldimit
- Diagrami skematik i emetimit të lazerit
- Prerje tërthore gjatësore
- * Burimi: Artikulli nga Willdong, nëpërmjet llogarisë publike WeChat LaserLWM.
- * Lidhja origjinale e artikullit: https://mp.weixin.qq.com/s/8uCC5jARz3dcgP4zusu-FA.
- Përmbajtja e këtij artikulli ofrohet vetëm për qëllime mësimore dhe komunikimi, dhe të gjitha të drejtat e autorit i përkasin autorit origjinal. Nëse përfshihet shkelje e të drejtës së autorit, ju lutemi kontaktoni për ta hequr.
Koha e postimit: Mar-05-2024