Η τεχνολογία σύνδεσης με λέιζερ ή τεχνολογία συγκόλλησης με λέιζερ χρησιμοποιεί μια δέσμη λέιζερ υψηλής ισχύος για να εστιάσει και να ρυθμίσει την ακτινοβολία της επιφάνειας του υλικού, και η επιφάνεια του υλικού απορροφά την ενέργεια του λέιζερ και τη μετατρέπει σε θερμική ενέργεια, προκαλώντας τοπική θέρμανση και τήξη του υλικού, ακολουθούμενη από ψύξη και στερεοποίηση για να επιτευχθεί η ένωση ομοιογενών ή ανόμοιων υλικών. Η διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ απαιτεί πυκνότητα ισχύος λέιζερ 10.4έως 108W/cm2Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους συγκόλλησης, η συγκόλληση με λέιζερ έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα.
Η τεχνολογία σύνδεσης με λέιζερ ή τεχνολογία συγκόλλησης με λέιζερ χρησιμοποιεί μια δέσμη λέιζερ υψηλής ισχύος για να εστιάσει και να ρυθμίσει την ακτινοβολία της επιφάνειας του υλικού, και η επιφάνεια του υλικού απορροφά την ενέργεια του λέιζερ και τη μετατρέπει σε θερμική ενέργεια, προκαλώντας τοπική θέρμανση και τήξη του υλικού, ακολουθούμενη από ψύξη και στερεοποίηση για να επιτευχθεί η ένωση ομοιογενών ή ανόμοιων υλικών. Η διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ απαιτεί πυκνότητα ισχύος λέιζερ 10.4έως 108W/cm2Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους συγκόλλησης, η συγκόλληση με λέιζερ έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα.
1-νέφος πλάσματος, 2-υλικό σε τήξη, 3-κλειδαρότρυπα, 4-βάθος σύντηξης
Λόγω της ύπαρξης της κλειδαρότρυπας, η δέσμη λέιζερ, αφού ακτινοβολήσει το εσωτερικό της κλειδαρότρυπας, θα αυξήσει την απορρόφηση του λέιζερ από το υλικό και θα προωθήσει τον σχηματισμό της λιωμένης λίμνης μετά από σκέδαση και άλλα φαινόμενα, οι δύο μέθοδοι συγκόλλησης συγκρίνονται ως εξής.
Το παραπάνω σχήμα δείχνει τη διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ του ίδιου υλικού και της ίδιας πηγής φωτός, ο μηχανισμός μετατροπής ενέργειας γίνεται μόνο μέσω της κλειδαρότρυπας, η κλειδαρότρυπα και το λιωμένο μέταλλο κοντά στο τοίχωμα της οπής κινούνται με την προώθηση της δέσμης λέιζερ, το λιωμένο μέταλλο μετακινεί την κλειδαρότρυπα μακριά από τον αέρα που απομένει πίσω για να γεμίσει και μετά τη συμπύκνωση, σχηματίζοντας μια ραφή συγκόλλησης.
Εάν το υλικό που πρόκειται να συγκολληθεί είναι ένα ανόμοιο μέταλλο, η ύπαρξη διαφορών στις θερμικές ιδιότητες θα έχει μεγάλο αντίκτυπο στη διαδικασία συγκόλλησης, όπως διαφορές στα σημεία τήξης, τη θερμική αγωγιμότητα, την ειδική θερμοχωρητικότητα και τους συντελεστές διαστολής διαφορετικών υλικών, με αποτέλεσμα την τάση συγκόλλησης, την παραμόρφωση συγκόλλησης και τις αλλαγές στις συνθήκες κρυστάλλωσης του συγκολλημένου μετάλλου σύνδεσης, προκαλώντας μείωση των μηχανικών ιδιοτήτων της συγκόλλησης.
Επομένως, σύμφωνα με τα διαφορετικά χαρακτηριστικά της σκηνής συγκόλλησης, η διαδικασία συγκόλλησης έχει αναπτύξει συγκόλληση με λέιζερ, συγκόλληση με λέιζερ, συγκόλληση με λέιζερ διπλής δέσμης, συγκόλληση σύνθετων λέιζερ κ.λπ.
Συγκόλληση με λέιζερ για πλήρωση καλωδίων
Στη διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ κραμάτων αλουμινίου, τιτανίου και χαλκού, λόγω της χαμηλής απορρόφησης του φωτός λέιζερ (<10%) σε αυτά τα υλικά, το φωτοπαραγόμενο πλάσμα έχει μια ορισμένη θωράκιση από το φως λέιζερ, επομένως είναι εύκολο να σχηματιστούν πιτσιλιές και να οδηγήσουν στη δημιουργία ελαττωμάτων όπως πορώδες και ρωγμές. Επιπλέον, η ποιότητα συγκόλλησης επηρεάζεται επίσης όταν το κενό μεταξύ των τεμαχίων εργασίας είναι μεγαλύτερο από τη διάμετρο του σημείου κατά τον ψεκασμό λεπτών πλακών.
Για την επίλυση των παραπάνω προβλημάτων, μπορεί να επιτευχθεί καλύτερο αποτέλεσμα συγκόλλησης χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του υλικού πλήρωσης. Το υλικό πλήρωσης μπορεί να είναι σύρμα ή σκόνη ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια προκαθορισμένη μέθοδος πλήρωσης. Λόγω του μικρού εστιασμένου σημείου, η συγκόλληση γίνεται στενότερη και έχει ελαφρώς κυρτό σχήμα στην επιφάνεια μετά την εφαρμογή του υλικού πλήρωσης.
Συγκόλληση με λέιζερ
Σε αντίθεση με τη συγκόλληση με τήξη, η οποία λιώνει δύο συγκολλημένα μέρη ταυτόχρονα, η χαλκοσυγκόλληση προσθέτει ένα υλικό πλήρωσης με χαμηλότερο σημείο τήξης από το βασικό υλικό στην επιφάνεια συγκόλλησης, λιώνει το υλικό πλήρωσης για να γεμίσει το κενό σε θερμοκρασία χαμηλότερη από το σημείο τήξης του βασικού υλικού και υψηλότερη από το σημείο τήξης του υλικού πλήρωσης και στη συνέχεια συμπυκνώνεται για να σχηματίσει μια συμπαγή συγκόλληση.
Η συγκόλληση είναι κατάλληλη για θερμοευαίσθητες μικροηλεκτρονικές συσκευές, λεπτές πλάκες και πτητικά μεταλλικά υλικά.
Επιπλέον, μπορεί να ταξινομηθεί περαιτέρω ως μαλακή συγκόλληση (<450 °C) και σκληρή συγκόλληση (>450 °C) ανάλογα με τη θερμοκρασία στην οποία θερμαίνεται το υλικό συγκόλλησης.
Συγκόλληση με λέιζερ διπλής δέσμης
Η συγκόλληση διπλής δέσμης επιτρέπει τον ευέλικτο και βολικό έλεγχο του χρόνου και της θέσης ακτινοβολίας λέιζερ, ρυθμίζοντας έτσι την κατανομή ενέργειας.
Χρησιμοποιείται κυρίως για συγκόλληση με λέιζερ κραμάτων αλουμινίου και μαγνησίου, συγκόλληση πλακών σύνδεσης και επικάλυψης για αυτοκίνητα, συγκόλληση με λέιζερ και συγκόλληση βαθιάς τήξης.
Η διπλή δέσμη μπορεί να επιτευχθεί με δύο ανεξάρτητα λέιζερ ή με διαχωρισμό δέσμης με έναν διαχωριστή δέσμης.
Οι δύο δέσμες μπορούν να είναι ένας συνδυασμός λέιζερ με διαφορετικά χαρακτηριστικά χρονικού πεδίου (παλμικά έναντι συνεχών), διαφορετικά μήκη κύματος (μήκη κύματος μέσου υπέρυθρου έναντι ορατού) και διαφορετικές ισχύς, οι οποίες μπορούν να επιλεγούν ανάλογα με το πραγματικό επεξεργασμένο υλικό.
4. Συγκόλληση σύνθετων υλικών με λέιζερ
Λόγω της χρήσης δέσμης λέιζερ ως μοναδικής πηγής θερμότητας, η συγκόλληση με λέιζερ μίας πηγής θερμότητας έχει χαμηλό ρυθμό μετατροπής ενέργειας και ρυθμό αξιοποίησης, η διεπαφή θύρας υλικού βάσης συγκόλλησης είναι εύκολο να προκαλέσει κακή ευθυγράμμιση, εύκολο να δημιουργήσει πόρους και ρωγμές και άλλες ελλείψεις. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα χαρακτηριστικά θέρμανσης άλλων πηγών θερμότητας για να βελτιώσετε τη θέρμανση του λέιζερ στο τεμάχιο εργασίας, που συνήθως ονομάζεται σύνθετη συγκόλληση με λέιζερ.
Η κύρια μορφή σύνθετης συγκόλλησης με λέιζερ είναι η σύνθετη συγκόλληση λέιζερ και ηλεκτρικού τόξου, με αποτέλεσμα 1 + 1 > 2 να έχει ως εξής.
μετά τη δέσμη λέιζερ κοντά στο εφαρμοζόμενο τόξο,η πυκνότητα ηλεκτρονίων μειώνεται σημαντικά, το νέφος πλάσματος που παράγεται από τη συγκόλληση με λέιζερ αραιώνεται, το οποίομπορεί να βελτιώσει σημαντικά το ποσοστό απορρόφησης λέιζερ, ενώ η προθέρμανση του τόξου στο υλικό βάσης θα αυξήσει περαιτέρω τον ρυθμό απορρόφησης του λέιζερ.
2. η υψηλή ενεργειακή αξιοποίηση του τόξου και η συνολικήη κατανάλωση ενέργειας θα αυξηθεί.
3, η περιοχή δράσης συγκόλλησης με λέιζερ είναι μικρή, εύκολο να προκαλέσει κακή ευθυγράμμιση της θύρας συγκόλλησης, ενώ η θερμική δράση του τόξου είναι μεγάλη, η οποία μπορείμειώστε την κακή ευθυγράμμιση της θύρας συγκόλλησηςΤαυτόχρονα, τοβελτιώνεται η ποιότητα συγκόλλησης και η απόδοση του τόξουλόγω της εστιαστικής και κατευθυντικής δράσης της δέσμης λέιζερ στο τόξο.
4, συγκόλληση με λέιζερ με υψηλή μέγιστη θερμοκρασία, μεγάλη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, γρήγορη ψύξη και ταχύτητα στερεοποίησης, εύκολη δημιουργία ρωγμών και πόρων, ενώ η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα του τόξου είναι μικρή, η οποία μπορεί να μειώσει την κλίση θερμοκρασίας, την ψύξη, την ταχύτητα στερεοποίησης,μπορεί να μειώσει και να εξαλείψει τη δημιουργία πόρων και ρωγμών.
Υπάρχουν δύο συνηθισμένες μορφές συγκόλλησης σύνθετων υλικών με λέιζερ-τόξο: η συγκόλληση σύνθετων υλικών με λέιζερ-TIG (όπως φαίνεται παρακάτω) και η συγκόλληση σύνθετων υλικών με λέιζερ-MIG.
Υπάρχουν επίσης και άλλες μορφές συγκόλλησης όπως η συγκόλληση με λέιζερ και τόξο πλάσματος, η συγκόλληση με λέιζερ και η επαγωγική συγκόλληση με σύνθετες πηγές θερμότητας.
Σχετικά με την MavenLaser
Η Maven Laser είναι ο ηγέτης στις εφαρμογές βιομηχανοποίησης λέιζερ στην Κίνα και ο έγκυρος πάροχος παγκόσμιων λύσεων επεξεργασίας λέιζερ. Κατανοούμε σε βάθος την τάση ανάπτυξης της μεταποιητικής βιομηχανίας, εμπλουτίζουμε συνεχώς τα προϊόντα και τις λύσεις μας, επιμένουμε στην εξερεύνηση της ενσωμάτωσης του αυτοματισμού, της πληροφοριοποίησης και της νοημοσύνης με τη μεταποιητική βιομηχανία, παρέχουμε εξοπλισμό συγκόλλησης με λέιζερ, εξοπλισμό σήμανσης με λέιζερ, εξοπλισμό καθαρισμού με λέιζερ και εξοπλισμό κοπής χρυσών και ασημικών κοσμημάτων με λέιζερ για διάφορους κλάδους, συμπεριλαμβανομένων των σειρών πλήρους ισχύος, και επεκτείνουμε συνεχώς την επιρροή μας στον τομέα του εξοπλισμού λέιζερ.
Ώρα δημοσίευσης: 13 Ιανουαρίου 2023
