레이저 용접 기계의 깊은 침투 용접 원리

번호 검색 :3     저자 :사이트 편집기     게시: 2021-05-19      원산지 :강화 된

깊은 침투 용접레이저 용접기보통 섬유 연속 레이저 빔을 사용하여 재료의 연결을 완료합니다. 야금 물리적 공정은 전자빔 용접과 매우 유사합니다. 즉, 에너지 변환 메커니즘이 \"Keyhole \"구조를 통해 완성됩니다. 충분히 높은 전력 밀도 레이저 조사 하에서, 재료는 증발 및 작고 작은 구멍을 형성한다. 이 증기 채워진 구멍은 검은 몸체와 같아 거의 모든 입사 빔 에너지를 흡수합니다.

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캐비티의 평형 온도는 약 2500 ° C에 도달합니다. 열이 고온 공동의 외벽에서 전달되어 캐비티 주위의 금속을 용융시킵니다. 작은 구멍은 방사선 빔의 조사하에 벽 재료의 연속적 증발에 의해 생성되는 고온 증기로 채워진다. 작은 구멍의 4 개의 벽은 용융 금속으로 둘러싸여 있으며, 액체 금속은 고체 물질 (대부분의 종래의 용접 공정 및 레이저 전도 용접에서)으로 둘러싸여 있으며, 공작물 표면에 먼저 에너지가 먼저 송신 된 다음 그 표면으로 전송됩니다) ...에


기공 벽 외부의 액체 흐름과 벽층의 표면 장력은 공동에서 연속적으로 생성되는 증기압과 동적 균형을 유지합니다. 광선은 연속적으로 작은 구멍에 들어가고, 작은 구멍 외부의 재료가 연속적으로 흐른다.


빔의 움직임으로, 작은 구멍은 항상 안정된 흐름 상태에있다. 즉, 구멍 벽을 둘러싸는 작은 구멍과 용융 금속은 안내 빔의 순방향 속도로 이동하고, 용융 금속은 작은 구멍에 의해 갭을 채우고 용접을 형성하도록 응축된다. 위의 모든 프로세스가 너무 빨리 발생하여 용접 속도가 분당 몇 미터에 도달 할 수 있습니다.

A- 레이저 용접 - 프라이머


레이저 깊은 침투 용접의 주요 공정 매개 변수

(1) 레이저 전력. 레이저 용접에는 레이저 에너지 밀도 임계 값이 있습니다. 이 값 이하, 침투 깊이는 매우 얕습니다. 이 값에 도달하거나 초과되면 침투 깊이가 크게 증가합니다. 공작물의 레이저 전력 밀도가 임계 값 (재료와 관련)을 초과하는 경우에만 안정된 깊은 침투 용접의 진행을 표시하는 플라즈마가 생성됩니다. 레이저 전원이 임계 값보다 낮 으면, 공작물의 표면 용융만이 일어나고, 즉 안정된 열전도 유형으로 용접이 수행됩니다.


레이저 전력 밀도가 작은 구멍을 형성하기위한 임계 조건에 가깝게되면, 깊은 침투 용접 및 전도 용접이 번갈아가되지 않아서 불안정한 용접 공정이 될 것이므로 침투가 크게 변동됩니다. 레이저 깊은 침투 용접에서 레이저 전원은 동시에 침투 깊이와 용접 속도를 동시에 제어합니다. 용접 침투는 빔 전력 밀도와 직접 관련이 있으며 입사 빔 전력 및 빔 포커스의 기능입니다. 일반적으로 특정 직경이있는 레이저 빔의 경우 빔 전력이 증가함에 따라 침투 깊이가 증가합니다.



(2) 빔 초점. 빔 스폿 크기는 전력 밀도를 결정하기 때문에 레이저 용접에서 가장 중요한 변수 중 하나입니다. 그러나 고출력 레이저의 경우 간접 측정 기술이 많지만 측정은 여전히 ​​어려운 문제입니다.


빔 포커스 회절 리미트 스폿 크기는 광 회절 이론에 따라 계산 될 수 있지만, 초점 렌즈의 수차로 인해 실제 스폿 크기는 계산 된 값보다 크다. 가장 간단한 실제 측정 방법은 두꺼운 용지를 사용하여 두꺼운 용지를 사용하여 초점 및 천공 직경을 측정하기 위해 폴리 프로필렌 플레이트를 관통하여 두꺼운 종이를 사용합니다. 이 방법은 레이저 전력 및 빔 동작 시간을 마스터하기 위해 측정을 통해 실행되어야합니다.