Factores que influyen en la profundidad de penetración de las soldadoras láser

Los factores que afectan la profundidad de penetración son principalmente: gas de blindaje, potencia láser, velocidad de soldadura, y el valor de absorción del material.

1. Gas de protección

Máquinas para soldadura por láserA menudo utilizar gas inerte para proteger la piscina fundida. Cuando la oxidsuperficial de algunos materiales puede ser ignorado, la protección también puede ser ignorado. Sin embargo, para la mayoría de las aplicaciones, el helio, arg, nitrógeno y otros gases se utilizan a menudo como protección para evitar que el lugar de trabajo se oxide durante el proceso de soldadura.

2. Potencia láser

Hay un umbral de densidad de energía láser en la soldadura láser. Por debajo de este valor, la profundidad de penetración es muy baja. Una vez que este valor es alcanzado o superado, la profundidad de penetración aumentará significativamente. Sólo cuando la densidad de potencia del láser en el lugar de trabajo supere el umbral, se generará plasma, lo que indica que se está realizando una soldadura de penetración profunda estable. La profundidad de penetración de la máquina de soldadura láser está directamente relacionada con la densidad de potencia del haz y es una función de la potencia del haz incidente y del punto focal del haz. En términos generales, para un rayo láser de un cierto diámetro, la profundidad de penetración aumenta a medida que aumenta la potencia del haz.

3. Velocidad de soldadura

La velocidad de soldadura tiene una gran influencia en la profundidad de penetración. El aumento de la velocidad hará que la profundidad de penetración sea menos profunda, pero una velocidad demasiado baja dará lugar a una fusión excesiva del material y la soldadura a través del lugar de trabajo. Por lo tanto, existe un rango de velocidad de soldadura adecuado para un determinado material con una cierta potencia láser y un cierto espesor, y la máxima profundidad de penetración se puede obtener con el valor de velocidad correspondiente. El tamaño del punto limitado por difracción del foco del haz se puede calcular de acuerdo con la teoría de la difracción de luz, pero debido a la existencia de aberren las lentes de enfoque, el tamaño real del punto es mayor que el valor calculado.

4. Valor de absorción del Material

La absorción del láser por los materiales depende de algunas propiedades importantes de los materiales, tales como la tasa de absorción, reflectividad, conductividad térmica, temperatura de fusión, temperatura de evapor, etc., entre los cuales el más importante es la absorción. Hay dos factores que afectan a la absorción de los materiales a los rayos láser: en primer lugar, la resistividad del material. Después de medir la absorción de la superficie pulida del material, se encuentra que la absorción del material es proporcional a la raíz cuadrada de la resistividad, y la resistividad cambia con la temperatura; En segundo lugar, el estado de la superficie (o acabado) del material tiene una influencia significativa en la absorción de la viga, que tiene un efecto significativo en el efecto de soldadura.