A lézeres illesztési technológia, vagy lézeres hegesztési technológia nagy teljesítményű lézersugarat használ az anyagfelület besugárzásának fókuszálására és szabályozására, az anyagfelület pedig elnyeli a lézerenergiát, és hőenergiává alakítja, aminek következtében az anyag lokálisan felmelegszik és megolvad, majd lehűl és megszilárdul, így homogén vagy különböző anyagok is összekapcsolódnak. A lézeres hegesztési eljáráshoz 10-es lézerteljesítmény-sűrűségre van szükség.410-ig8W/cm²2A hagyományos hegesztési módszerekkel összehasonlítva a lézeres hegesztés a következő előnyökkel rendelkezik.
A lézeres illesztési technológia, vagy lézeres hegesztési technológia nagy teljesítményű lézersugarat használ az anyagfelület besugárzásának fókuszálására és szabályozására, az anyagfelület pedig elnyeli a lézerenergiát, és hőenergiává alakítja, aminek következtében az anyag lokálisan felmelegszik és megolvad, majd lehűl és megszilárdul, így homogén vagy különböző anyagok is összekapcsolódnak. A lézeres hegesztési eljáráshoz 10-es lézerteljesítmény-sűrűségre van szükség.410-ig8W/cm²2A hagyományos hegesztési módszerekkel összehasonlítva a lézeres hegesztés a következő előnyökkel rendelkezik.
1-plazmafelhő, 2-olvadó anyag, 3-kulcslyuk, 4-fúziós mélység
A kulcslyuk megléte miatt a lézersugár, miután besugározta a kulcslyuk belsejét, növeli a lézer anyag általi elnyelődését, és elősegíti az olvadékfürdő kialakulását a szórás és egyéb hatások után, a két hegesztési módszert az alábbiakban hasonlítjuk össze.
A fenti ábra ugyanazon anyag és ugyanazon fényforrás lézerhegesztési folyamatát mutatja, az energiaátalakítási mechanizmus csak a kulcslyukon keresztül történik, a kulcslyuk és a lyuk falához közeli olvadt fém a lézersugár előrehaladtával mozog, az olvadt fém a kulcslyuktól eltávolodik a hátramaradt levegőtől, hogy kitöltse és lecsapódjon, hegesztési varratot képezve.
Ha a hegesztendő anyag különböző fém, a hőtulajdonságok közötti különbségek nagy hatással lesznek a hegesztési folyamatra, például az olvadáspontok, a hővezető képesség, a fajlagos hőkapacitás és a különböző anyagok hőtágulási együtthatóinak különbségei, ami hegesztési feszültséget, hegesztési deformációt és a hegesztett kötésfém kristályosodási körülményeinek változását eredményezi, ami a hegesztés mechanikai tulajdonságainak csökkenését okozza.
Ezért a hegesztési jelenet különböző jellemzői szerint a hegesztési eljárás lézeres töltőhegesztést, lézeres forrasztást, kétsugaras lézerhegesztést, lézeres kompozit hegesztést stb. fejlesztett ki.
Lézeres huzaltöltő hegesztés
Az alumínium, titán és rézötvözetek lézerhegesztési eljárása során a lézerfény alacsony elnyelése (<10%) miatt ezekben az anyagokban a fény által generált plazma bizonyos mértékben árnyékolja a lézerfényt, így könnyen fröccsenhet, ami hibákhoz, például porozitáshoz és repedésekhez vezethet. Ezenkívül a hegesztés minőségét az is befolyásolja, ha a munkadarabok közötti rés nagyobb, mint a folt átmérője a vékonylemezes porlasztás során.
A fenti problémák megoldása során jobb hegesztési eredmény érhető el a hozagazóanyag módszerével. A hozagazóanyag lehet huzal vagy por, vagy előre beállított hozagazóanyag módszer is alkalmazható. A kis fókuszált folt miatt a hegesztés keskenyebbé válik, és a hozagazóanyag felvitele után enyhén domború alakú lesz a felületén.
Lézeres forrasztás
A fúziós hegesztéssel ellentétben, amely két hegesztett alkatrészt egyszerre olvaszt meg, a keményforrasztás során az alapanyagnál alacsonyabb olvadáspontú hozaganyagot adnak a hegesztési felülethez, a hozaganyagot az alapanyag olvadáspontjánál alacsonyabb és a hozaganyag olvadáspontjánál magasabb hőmérsékleten olvasztják meg, hogy kitöltsék a rést, majd kondenzálva szilárd hegesztési varratot hoznak létre.
A forrasztás alkalmas hőérzékeny mikroelektronikai eszközökhöz, vékony lemezekhez és illékony fémes anyagokhoz.
Továbbá, a forrasztóanyag melegítési hőmérsékletétől függően lágyforrasztásra (<450 °C) és keményforrasztásra (>450 °C) osztható.
Kétsugaras lézerhegesztés
A kétsugaras hegesztés lehetővé teszi a lézerbesugárzás idejének és pozíciójának rugalmas és kényelmes szabályozását, ezáltal az energiaeloszlás beállítását.
Főként alumínium és magnéziumötvözetek lézerhegesztésére, gépjárművek toldására és átfedő lemezeinek hegesztésére, lézeres forrasztásra és mélyfúziós hegesztésre használják.
A kettős nyaláb két független lézerrel vagy nyalábosztóval történő nyalábmegosztással érhető el.
A két sugár lehet különböző időtartomány-karakterisztikájú (impulzusos vs. folyamatos), különböző hullámhosszú (közép-infravörös vs. látható hullámhossz) és különböző teljesítményű lézerek kombinációja, amelyek a ténylegesen feldolgozott anyagnak megfelelően választhatók ki.
4. Lézeres kompozit hegesztés
Mivel a lézersugár az egyetlen hőforrás, az egyetlen hőforrású lézerhegesztés alacsony energiaátalakítási arányt és kihasználtsági arányt mutat, a hegesztési alapanyag portjának illesztési felületén könnyen előfordulhatnak eltérések, pórusok, repedések és egyéb hiányosságok. Ennek a problémának a megoldása érdekében más hőforrások fűtési jellemzőit is felhasználhatja a lézer munkadarabon történő melegítésének javítására, amit általában lézeres kompozit hegesztésnek neveznek.
A lézeres kompozit hegesztés fő formája a lézer és az elektromos ív kompozit hegesztése, az 1 + 1 > 2 hatás a következő.
a lézersugár után az alkalmazott ív közelében,az elektronsűrűség jelentősen csökken, a lézerhegesztés által létrehozott plazmafelhő felhígul, amijelentősen javíthatja a lézer abszorpciós sebességét, míg az alapanyag előmelegítésén lévő ív tovább növeli a lézer abszorpciós sebességét.
2. az ív magas energiakihasználása és a teljesaz energiafelhasználás növekedni fog.
3, a lézerhegesztési terület kicsi, könnyen okozhat a hegesztőnyílás eltolódását, míg az ív hőhatása nagy, amicsökkentse a hegesztőport eltolódásátUgyanakkor aa hegesztési minőség és az ív hatékonysága javula lézersugár ívre gyakorolt fókuszáló és vezető hatása miatt.
4, lézerhegesztés magas csúcshőmérséklettel, nagy hőhatásövezettel, gyors hűtési és szilárdulási sebességgel, könnyen repedések és pórusok keletkeznek; míg az ív hőhatásövezete kicsi, ami csökkentheti a hőmérsékleti gradienst, a hűtést és a szilárdulási sebességet,csökkentheti és megszüntetheti a pórusok és repedések kialakulását.
A lézeres ívű kompozit hegesztésnek két gyakori formája van: a lézeres TIG kompozit hegesztés (ahogy az alább látható) és a lézeres MIG kompozit hegesztés.
Vannak más hegesztési módok is, mint például a lézeres és plazmaíves, lézeres és induktív hőforrásos hegesztés.
A MavenLaserről
A Maven Laser vezető szerepet tölt be a lézeres iparosítás alkalmazásában Kínában, és a globális lézermegmunkálási megoldások mérvadó szállítója. Mélyen megértjük a gyártóipar fejlődési trendjeit, folyamatosan bővítjük termékeinket és megoldásainkat, ragaszkodunk az automatizálás, az informatizáció és az intelligencia gyártóiparba való integrációjának feltárásához, lézerhegesztő berendezéseket, lézeres jelölőberendezéseket, lézeres tisztítóberendezéseket és lézeres arany- és ezüstékszer-vágó berendezéseket kínálunk különféle iparágak számára, beleértve a teljes teljesítményű sorozatokat is, és folyamatosan bővítjük befolyásunkat a lézerberendezések területén.
Közzététel ideje: 2023. január 13.
