Ей там! Като доставчик на лазерни заваръчни машини с влакна, видях от първа ръка как разпределението на интензивността на лъча на тези машини може да окаже огромно влияние върху резултата от заваряването. В тази публикация в блога ще разруша как работи разпределението на интензитета на лъча и защо тя има значение в света на лазерното заваряване.
Първо, нека поговорим за това какво всъщност е разпределението на интензивността на лъча. Най -просто казано, това е как силата на лазерния лъч се разпространява през кръста му. Има различни видове разпределения на интензивността на лъча, но двете най -често срещани в лазерните заваряване на влакна са гауссови и плоски разпределения.
Гаусският лъч има профил на интензивност на звънеца. Мощността е най -висока в центъра на лъча и постепенно намалява към краищата. Този тип разпределение е наистина често срещан, тъй като е естествена характеристика на много лазерни източници. Когато използвате гаусски лъч за заваряване, центърът с висока интензивност може бързо да разтопи материала в точка на фокус. Това е чудесно за заваряване с дълбоко проникване, тъй като концентрираната енергия може да се копае дълбоко в детайла.
От друга страна, плосък - горният лъч има по -равномерна интензивност през кръста си. Всички части на лъча доставят почти едно и също количество мощност. Плоски - горните греди са полезни, когато се нуждаете от по -последователна заварка през цялата ширина на съединението. Те могат да предотвратяват прекомерно отопление в центъра и под нагряване в краищата, което е често срещан проблем с гаусските греди в някои приложения.
Сега, нека разгледаме как тези различни разпределения на интензивността на лъча влияят на резултата от заваряването.
Заваръчно проникване
Както споменах по -рано, гаусските лъчи са отлични за постигане на дълбоко проникване. Центърът с висока енергия може да изпари и разтопи материала бързо, създавайки ефект на ключодържател. Този ключодържател позволява на лазерната енергия да проникне дълбоко в детайла, което води до дълбока и тясна заварка. Например, в приложения, в които заварявате дебели метални листове, като в автомобилната или аерокосмическата промишленост, гаусската греда може да бъде вашият най -добър приятел. Можете да постигнете силни, дълбоки седнали заварки, които могат да издържат на висок стрес.
Ако обаче работите с по -тънки материали, гаусски лъч може да е твърде мощен в центъра. Може да причини прекомерно топене и дори да изгори през материала. Именно там е полезен плосък - горният лъч. Тъй като енергията е равномерно разпределена, тя осигурява по -контролирано и по -плитко проникване. Това е идеално за тънки листови заваряване, като например в производството на електроника или бижута, където не искате да повредите деликатните части.
Ширина на заваряване
Разпределението на интензитета на лъча също влияе върху ширината на заварката. С гаусски лъч центърът с висока интензивност създава тясна заварка в фокусната точка. Когато се отдалечите от фокуса, интензивността намалява и ширината на заваряването постепенно се увеличава. Това може да бъде проблем, ако се нуждаете от последователна ширина на заваряването през съединението.
От друга страна, плосък - горната греда може да осигури по -равномерна ширина на заваряването. Тъй като енергията се разпространява равномерно, процесът на топене и втвърдяване протича по -равномерно по ширината на лъча. Това води до заваряване с последователна ширина, което е от решаващо значение при приложения, където прецизността е ключова, като при микро заваряване или при производството на малки механични части.
Заселена зона на топлина (HAZ)
Засегнатата зона на топлина е зоната около заваряването, която изпитва промяна в свойствата на материала поради топлината на заваряване. Гаусските лъчи са склонни да създават сравнително голям HAZ поради центъра с висока интензивност. Концентрираната енергия може да причини значителен топлинен стрес в заобикалящия материал, което води до промени в микроструктурата и потенциално намаляване на здравината и пластичността на материала.
За разлика от тях, плоските - горните греди могат да сведат до минимум HAZ. Еднообразното разпределение на енергията означава, че топлината се разпространява по -равномерно, намалявайки топлинното напрежение върху околния материал. Това е важно в приложенията, при които трябва да запазите оригиналните свойства на детайла, доколкото е възможно, като например при производството на медицински изделия или при производството на високо прецизни инструменти.
Качество на заваряване
Качеството на заваряването е комбинация от фактори като проникване, ширина и HAZ, но също така включва неща като порьозност, напукване и повърхностно покритие. Гаусските лъчи понякога могат да доведат до порьозност в заварката поради бързия процес на изпаряване и повторно втвърдяване. Центърът с висока интензивност може да доведе до кипене на материала и да образува мехурчета, които могат да бъдат хванати в заваръчната заварка.
Плоски - горните греди, с по -контролирания си вход на енергия, могат да намалят вероятността от порьозност. Те също са склонни да произвеждат по -плавно покритие на повърхността, тъй като равномерният процес на топене и втвърдяване води до по -малко нередности. Това е особено важно в приложенията, при които външният вид на заварката е важен, като в бижутата или декоративните метални индустрии.
Приложения и съображения
В зависимост от вашето конкретно приложение, трябва да изберете правилното разпределение на интензитета на лъча за вашата машина за лазерно заваряване на влакната. Ако сте в тежко заваряване на дебели материали, Гаусски лъч вероятно е ваше. Но ако работите върху деликатни, прецизни работни места, плосък - горният лъч може да бъде по -подходящ.
Някои от нашитеЛазерна машина за почистванеМоделите могат да се регулират, за да осигурят различни разпределения на интензивността на лъча, като ви дават по -голяма гъвкавост при вашите операции за заваряване. Нашите4 в 1 лазерен заварчики4 в 1 лазерна заваръчна машинаСъщо така предлагайте разширени функции, за да оптимизирате характеристиките на лъча за различни приложения.
Ако все още не сте сигурни кое разпределение на интензивността на лъча е подходящо за вашия проект, не се колебайте да се свържете с нас. Имаме екип от експерти, които могат да ви помогнат да разберете вашите възможности и да изберете най -добрата машина за вашите нужди. Независимо дали сте малка мащабна работилница или завод за производство на голям мащаб, ние сме тук, за да ви подкрепим.
В заключение, разпределението на интензитета на лъча на лазерна заваръчна машина с влакна играе решаваща роля за определяне на резултата от заваряването. Разбирайки разликите между гаусски и плоски - горните греди и как те влияят на проникването, ширината, HAZ и качеството на заваряване, можете да вземете по -информирани решения относно вашите процеси на заваряване. Така че, ако искате да изведете заваряването си на следващото ниво, помислете за разпределението на интензитета на лъча и как може да работи за вас.
Ако се интересувате да научите повече или сте готови да започнете преговори за покупка, просто ни уведомете. Ние сме нетърпеливи да ви помогнем да намерите идеалното решение за вашите изисквания за заваряване.
ЛИТЕРАТУРА
- „Лазерно заваряване: принципи и приложения“ от Steen, WM
- „Наръчник за лазерна технология и приложения“, редактиран от Dausinger, F. и Stuke, M.