Jakie są mechanizmy przetwarzania i rodzaje urządzeń do spawania laserowego?

Obróbka spawaniem laserowym to proces napromieniowywania wiązki laserowej o wysokiej intensywności, jasności, monochromatyczności i spójności na powierzchnię przedmiotu obrabianego. Po skupieniu wiązki laserowej przez układ optyczny gęstość mocy ogniska lasera wynosi 104-107 watów na centymetr kwadratowy. Poprzez interakcję między laserem a przedmiotem do spawania, obszar wysoce skoncentrowanego źródła ciepła może zostać utworzony w bardzo krótkim czasie. Energia cieplna powoduje stopienie, a następnie ochłodzenie i krystalizację spawanego przedmiotu, tworząc stałe połączenie lutowane.
Obróbka maszyną do spawania laserowego jest jednym z ważnych aspektów technologii obróbki materiałów laserowych, stosowanej głównie do spawania materiałów cienkościennych i spawania z niską prędkością w latach 70. Proces spawania obejmuje promieniowanie laserowe ogrzewające powierzchnię przedmiotu obrabianego, co jest typem przewodzenia ciepła. Ciepło powierzchni jest kierowane w stronę wewnętrznej dyfuzji poprzez przenoszenie ciepła. Poprzez kontrolowanie parametrów, takich jak energia lasera, szerokość impulsu, moc szczytowa i częstotliwość powtarzania, przedmiot obrabiany jest topiony w celu utworzenia określonego jeziorka stopu. Został on pomyślnie zastosowany do spawania małych części ze względu na swoje unikalne zalety.
Mechanizm obróbki spawania laserowego:
1. Spawanie przewodzące ciepło spawarki laserowej: Kiedy laser świeci na powierzchnię materiału, jego część jest pochłaniana przez materiał, a część lasera jest odbijana, zamieniając energię świetlną na energię cieplną i ogrzewając i topiąc. Ciepło na powierzchni materiału jest dalej przenoszone do głębokiej części materiału poprzez przewodzenie ciepła, a następnie dwie spawane części są spawane razem.
2. Spawanie laserowe z głęboką penetracją: Kiedy wiązka lasera o dużej gęstości mocy jest napromieniowywana na powierzchnię materiału, materiał pochłania energię świetlną i zamienia ją w energię cieplną. Materiał jest podgrzewany, topiony i odparowywany, wytwarzając dużą ilość pary metalu. Pod wpływem siły reakcji generowanej, gdy para opuszcza powierzchnię, stopiony metal jest wypychany, tworząc wżery. Przy ciągłym napromieniowaniu laserem wżery wnikają coraz głębiej. Kiedy laser przestaje świecić, stopiony płyn wokół wżeru wraca, stygnie i krzepnie, a dwie zespawane części są ze sobą zespawane.
Metoda obróbki spawania laserowego:
1. Spawanie między płytami. W tym spawanie czołowe, spawanie czołowe, spawanie z pośrednim przetopem i spawanie z pośrednim perforowaniem.
2. Spawanie linia do linii. W tym spawanie poprzeczne, spawanie doczołowe, spawanie zakładkowe równoległe i spawanie T.
3. Spawanie drutów metalowych i elementów w kształcie bloków. Połączenie między elementami w kształcie bloków i drutami metalowymi można z powodzeniem osiągnąć za pomocą spawarek laserowych. Rozmiar elementów w kształcie bloków może być dowolny, a podczas spawania należy zwrócić uwagę na wymiary geometryczne elementów w kształcie drutu.
4. Spawanie różnych metali. Należy uwzględnić zakres spawalności i parametrów spawalności. Podczas spawania laserowego różnych rodzajów metali spawanie laserowe różnych materiałów jest możliwe tylko w przypadku pewnych określonych kombinacji materiałów.
Istnieją cztery powszechne rodzaje obróbki spawania laserowego: spawanie ultradźwiękowe, spawanie laserowe, spawanie oporowe i spawanie punktowe mikrołukiem. Ze względu na właściwości samego lasera, w porównaniu z innymi procesami spawania, obróbka spawania laserowego ma zalety ochrony środowiska, wysokiej wydajności i wysokiej dokładności przetwarzania.