Cómo afecta la potencia del láser a la soldadura: ¡Explicado!

¿Qué determina la calidad y eficiencia de una soldadura? En la soldadura láser, el ajuste de potencia es crucial. Este artículo profundien cómo la potencia del láser afecta los resultados de soldadura, desde la profundidad de penetración hasta la velocidad de soldadura. Los lectores aprenderán los principios detrás de la soldadura láser, la relación entre potencia y calidad de soldadura, y consejos prácticos para optimizar los procesos de soldadura. Prepárese para entender la ciencia que da forma a las soldaduras perfectas y mejorar sus habilidades de soldadura.

1. Principio de soldadura de doble haz

Clasificación de soldadura láser

1) de acuerdo con la densidad de potencia y las características de formación de soldadura:

 Soldadura por conducción de calor: densidad de potencia (láser láser Potencia de salida/área del punto focal) < 105W/cm2

 Soldadura por penetración profunda: densidad de potencia 106W/cm2

2) según el modo de salida láser:

 Soldadura por láser

 Soldadura láser continua

Fig. 1 diagrama esquemático de Soldadura soldadura láser Soldadura láser continua

2. Selección de potencia láser P

La elección de P (potencia láser) se basa en el espesor de la placa. P determina la densidad de potencia del punto e influye tanto en la profundidad de penetración como en la velocidad de soldadura.

Fig.2 curva de la densidad de potencia y la temperatura del metal con el tiempo

3. Efecto de la potencia del láser sobre la penetración

Como se ilustra en la figura, cuanto mayor es la potencia (P/kw), más profunda es la penetración, y viceversa.

Fig. 3 relación entre la penetración láser y la potencia

4. Influencia de la potencia del láser en la velocidad de soldadura

Puntos de conocimiento complementarios:

El factor de forma de una soldadura se define en GB/T3375-1994 como la relación entre el ancho de soldadura (B) y el espesor de soldadura calculado (H) en la sección transversal de una soldadura simple (− = B/H), como se muestra en la figura 4.

Un pequeño factor de forma resulta en una soldadura estrecha y profunda. Sin embargo, el centro de la soldadura tiende a tener mayores concentraciones de impurezas y una pobre resistencia a grietas térmicas debido a la segregregional. Por lo tanto, el factor de forma no debe ser demasiado pequeño.

Por ejemplo, el factor de forma de la soldadura debe ser mayor que 1.3, lo que significa que el ancho de la soldadura debe ser al menos 1.3 veces el espesor calculado de la soldadura.

Fig. 4 láser de potencia y velocidad determinan la formación de soldadura

Fig. 5 relación entre la velocidad de soldadura y la potencia del láser

5. Relación entre potencia láser, velocidad de soldadura y penetración

Fig. 6 cambios de penetración y velocidad de soldadura de acero de bajo carbono con diferente potencia

Resumen:

La potencia de soldadura láser determina la densidad de potencia del punto y controla la profundidad de penetración y la velocidad de soldadura. A medida que aumenta la potencia del láser, tanto la velocidad de soldadura como la profundidad de penetración aumentan.

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