Regjistrohuni në rrjetet tona sociale për postime të shpejta
Lazer me valë të vazhdueshme
CW, një akronim për "Vala e Vazhdueshme", i referohet sistemeve lazer të afta për të siguruar dalje të pandërprerë të lazerit gjatë funksionimit. Të karakterizuara nga aftësia e tyre për të emetuar lazer vazhdimisht derisa të ndërpritet funksionimi, lazerët CW dallohen nga fuqia e tyre më e ulët maksimale 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 aplikuara gjerësisht 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 preciz ashtu edhe në ato të prodhimit masiv.
Parametrat e Rregullimit të Procesit
Rregullimi i një lazeri CW për performancë optimale të procesit përfshin përqendrimin në disa parametra kryesorë, 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 thelbësor për arritjen e rezultateve më të mira të përpunimit, duke siguruar efikasitet dhe cilësi në operacionet e përpunimit me lazer.
Diagrama e Energjisë së Lazerit të Vazhdueshëm
Karakteristikat e Shpërndarjes së Energjisë
Një atribut i dukshëm i lazerëve CW është shpërndarja e tyre Gaussiane e energjisë, ku shpërndarja e energjisë e prerjes tërthore të një rrezeje lazeri zvogëlohet nga qendra jashtë në një model Gaussiane (shpërndarje normale). Kjo karakteristikë shpërndarjeje u lejon lazerëve CW të arrijnë saktësi jashtëzakonisht të lartë të fokusimit dhe efikasitet përpunimi, veçanërisht në aplikimet që kërkojnë shpërndarje të përqendruar të energjisë.
Diagrami i Shpërndarjes së Energjisë së Lazerit CW
Avantazhet e Saldimit me Lazer me Valë të Vazhdueshme (CW)
Perspektiva Mikrostrukturore
Shqyrtimi i mikrostrukturës së metaleve zbulon avantazhe të dallueshme të saldimit me lazer me valë të vazhdueshme (CW) mbi saldimin me puls me valë kuazi të vazhdueshme (QCW). Saldimi me puls QCW, i kufizuar nga kufiri i frekuencës së tij, zakonisht rreth 500Hz, përballet me një kompromis midis 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 lazer CW, përmes përzgjedhjes së diametrave të duhur të bërthamës së lazerit dhe kokave të saldimit, arrin saldim efikas dhe të vazhdueshëm. Kjo metodë provon të jetë veçanërisht e besueshme në aplikimet që kërkojnë integritet të lartë të vulosjes.
Konsiderimi i Ndikimit Termik
Nga pikëpamja e ndikimit termik, saldimi me lazer pulsiv QCW vuan nga problemi i mbivendosjes, duke çuar në ngrohje të përsëritur të shtresës së saldimit. Kjo mund të sjellë mospërputhje midis mikrostrukturës së metalit dhe materialit amë, duke përfshirë ndryshimet në madhësitë e zhvendosjeve dhe shkallët e ftohjes, duke rritur kështu rrezikun e çarjeve. Saldimi me lazer CW, nga ana tjetër, e shmang këtë problem duke siguruar një proces ngrohjeje më uniform dhe të vazhdueshëm.
Lehtësia e përshtatjes
Për sa i përket funksionimit dhe rregullimit, saldimi me lazer QCW kërkon një rregullim të kujdesshëm 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 përqendruar 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 njihet për fuqinë e tij të lartë maksimale dhe hyrjen e ulët termike, e dobishme për saldimin e komponentëve të ndjeshëm ndaj nxehtësisë dhe materialeve me mure jashtëzakonisht të holla, përparimet në teknologjinë e saldimit me lazer CW, veçanërisht për aplikimet me fuqi të lartë (zakonisht mbi 500 vat) dhe saldimi me depërtim të thellë bazuar në efektin e vrimës së çelësit, kanë zgjeruar ndjeshëm gamën e aplikimit dhe efikasitetin e tij. Ky lloj lazeri është veçanërisht i përshtatshëm për materiale më të trasha se 1 mm, duke arritur raporte të larta aspekti (mbi 8:1) pavarësisht hyrjes relativisht të lartë të nxehtësisë.
Saldim me lazer me valë kuazi-të vazhdueshme (QCW)
Shpërndarja e Fokusuar e Energjisë
QCW, që do të thotë "Vala Kuazi-Vazhdimtare", përfaqëson një teknologji lazeri ku lazeri lëshon dritë në një mënyrë jo të vazhdueshme, siç përshkruhet në figurën a. Ndryshe nga shpërndarja uniforme e energjisë së lazerëve të vazhdueshëm me një modalitet të vetëm, lazerët QCW e përqendrojnë energjinë e tyre më dendur. Kjo karakteristikë u jep lazerëve QCW një dendësi superiore energjie, 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 u lejuar lazerëve QCW të shkëlqejnë në aplikimet që përfshijnë lidhje me reflektim të lartë, materiale të ndjeshme ndaj nxehtësisë dhe mikro-saldim preciz.
Stabilitet i përmirësuar dhe ndërhyrje e reduktuar e tymrave
Një nga avantazhet e theksuara të saldimit me lazer QCW është aftësia e tij për të zbutur efektet e tymit metalik në shkallën e thithjes së materialit, duke çuar në një proces më të qëndrueshëm. Gjatë bashkëveprimit lazer-material, avullimi intensiv mund të krijojë një përzierje të avullit metalik dhe plazmës mbi pellgun e shkrirjes, që zakonisht quhet tym metalik. Ky tym 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 5ms i ndjekur nga një pauzë 10ms) siguron që çdo impuls lazeri të arrijë sipërfaqen e materialit të paprekur nga tymi metalik, duke rezultuar në një proces saldimi dukshëm të qëndrueshëm, veçanërisht i favorshëm për saldimin me fletë të holla.
Dinamika e qëndrueshme e pishinës së shkrirjes
Dinamika e pellgut të shkrirjes, veçanërisht në aspektin e forcave që veprojnë në vrimën e çelësit, është 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 pellgje më të mëdha shkrirjeje të mbushura me metal të lëngshëm. Kjo mund të çojë në defekte të shoqëruara me pellgje të mëdha shkrirjeje, siç është shembja e vrimës së çelësit. Në të kundërt, energjia e fokusuar dhe koha më e shkurtër e ndërveprimit të saldimit me lazer QCW përqendrojnë pellgun e shkrirjes rreth vrimës së çelësit, duke rezultuar në një shpërndarje më uniforme të forcës dhe një incidencë më të ulët të porozitetit, çarjeve dhe spërkatjeve.
Zona e Minimizuar e Prekur nga Nxehtësia (HAZ)
Saldimi i vazhdueshëm me lazer i nënshtron materialet ndaj nxehtësisë së qëndrueshme, duke çuar në përçueshmëri të konsiderueshme termike në material. Kjo mund të shkaktojë deformim termik të padëshirueshëm dhe defekte të shkaktuara nga stresi në materialet e holla. Lazerët QCW, me funksionimin e tyre me ndërprerje, u japin materialeve kohë 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.
Fuqi maksimale më e lartë
Pavarësisht se kanë të njëjtën fuqi mesatare si lazerët e vazhdueshëm, lazerët QCW arrijnë fuqi maksimale dhe dendësi energjie më të larta, 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 mos arrijnë të lënë një shenjë në sipërfaqen e materialit për shkak të dendësisë më të ulët të energjisë, duke çuar në reflektim. Lazerët e vazhdueshëm me fuqi të lartë, ndërsa janë të aftë të shkrijnë materialin, mund të përjetojnë një rritje të ndjeshme të shkallës së thithjes pas shkrirjes, duke shkaktuar thellësi të pakontrollueshme të shkrirjes dhe hyrje termike, e cila është e papërshtatshme për saldimin e fletëve të holla dhe mund të rezultojë në mungesë të shënimit ose djegie, duke mos përmbushur kërkesat e procesit.
Krahasimi i rezultateve të saldimit midis lazerëve CW dhe QCW
a. Lazer me valë të vazhdueshme (CW):
- Pamja e thoit të vulosur me lazer
- Pamja e shtresës së drejtë të saldimit
- Diagrami skematik i emetimit të lazerit
- Prerje tërthore gjatësore
b. Lazer me Valë Kuazi-Vazhdimore (QCW):
- Pamja e thoit të vulosur me lazer
- Pamja e shtresës së drejtë të saldimit
- Diagrami skematik i emetimit të lazerit
- Prerje tërthore gjatësore
- * Burimi: Artikull nga Willdong, nëpërmjet Llogarisë Publike WeChat LaserLWM.
- * Lidhja e artikullit origjinal: 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 drejtave të autorit, ju lutemi kontaktoni për ta hequr.
Koha e postimit: 05 Mars 2024