¿Qué factores afectan la soldadura láser de penetración profunda?

Como uno de los dos modos básicos de soldadura láser (el otro es la soldadura por conducción de calor), la soldadura láser de penetración profunda se utiliza cada vez más ampliamente. Con el fin de obtener mayores beneficios de la soldadura de penetración profunda por láser, este artículo resume los principales factores que influyen en este método de soldadura, incluyendo la densidad de potencia del láser, la velocidad de soldadura, la posición focal, el gas de blindaje, la brecha en el ensamble de la pieza, la naturaleza material y otros aspectos, para ayudar a los usuarios a buscar beneficios y evitar daños, y hacer el mejor uso de los láseres y equipos láser.

1 densidad de potencia del láser

La premisa de la soldadura de penetración profunda es enfocar el punto láser para que tenga una densidad de potencia suficientemente alta, por lo que la densidad de potencia del láser tiene una influencia decisiva en la formación de la soldadura. La potencia del láser controla la profundidad de penetración y la velocidad de soldadura al mismo tiempo. Para un rayo láser de un cierto diámetro, cuando se aumenta la potencia del láser, la profundidad de penetración se profundiy la velocidad de soldadura aumenta.

Generalmente hay un valor crítico para la potencia del láser que alcanza una cierta profundidad de penetración de soldadura. Cuando se alcanza este valor crítico, la piscina fundida hierve violentamente, y cuando excede el valor crítico, la profundidad de penetración se reducirá bruscamente. Además, debido a la fuerza del vapor de metal, se formarán pequeños agujeros en la piscina fundida, y los pequeños agujeros son la clave para la soldadura de penetración profunda.

La densidad de potencia del punto focal no sólo es proporcional a la potencia del láser, sino que también está relacionada con el haz láser y los parámetros de trayectoria óptica de enfoque.

2 velocidades de soldadura

Durante la soldadura de penetración profunda, la velocidad de soldadura es inversamente proporcional a la profundidad de penetración. Si la velocidad de soldadura se incrementa manteniendo la potencia del láser sin cambios, la entrada de calor disminuirá y la profundidad de penetración también disminuirá. Por lo tanto, la reducción adecuada de la velocidad de soldadura puede aumentar la profundidad de penetración, pero una velocidad demasiado baja causla fusión excesiva del material y la penetración de soldadura de la pieza de trabajo. Por lo tanto, para una potencia láser específica y un espesor y tipo de material específicos, existe un rango de velocidades de soldadura adecuado para obtener la máxima profundidad de penetración.

3 posiciones de enfoque

Durante la soldadura de penetración profunda, la posición de enfoque es crucial para mantener una densidad de potencia suficiente. El cambio en la posición relativa del foco y la superficie de la pieza afecta directamente a la anchura y profundidad de la soldadura. Sólo cuando el foco se encuentra en una posición adecuada sobre la superficie de la pieza, la soldadura puede formar una sección paralela y obtener la máxima profundidad de penetración.

4 gases de blindaje

El gas de protección tiene dos funciones: 1) excluir el aire en el área de soldadura local para proteger la superficie de trabajo de la oxid; 2) suprimir la generación de nubes de plasma durante la soldadura láser de alta potencia.

Espacio de Unión de 5 piezas

El espacio entre las piezas y el espacio de montaje está directamente relacionado con la profundidad de penetración y la anchura de soldadura de la pieza soldada. En la soldadura de fusión profunda, si la junta excede el tamaño del punto, no se puede realizar la soldadura; Si el espacio de la junta es demasiado pequeño, a veces el proceso producirá efectos no deseados, como la superposición de placas y la fusión difícil; Si la junta es demasiado grande, es muy fácil de soldar a través de; La soldadura lenta puede compensar algunos defectos de soldadura causados por espacios demasiado grandes, mientras que la soldadura de alta velocidad estrecha la soldadura y tiene requisitos de montaje más estrictos.

6 la naturaleza Material

La absorción del láser por el material de la pieza determina la eficiencia de la soldadura láser. Hay dos factores que afectan la tasa de absorción del material al láser: 1) resistividad del material. Después de medir la tasa de absorción de la superficie pulida de diferentes materiales, se encuentra que la tasa de absorción del material para el láser es proporcional a la raíz cuadrada de la resistividad, y la resistividad cambia con la temperatura; 2) el estado superficial del material tiene una influencia más importante en la tasa de absorción del haz, y por lo tanto tiene un efecto significativo en el efecto de soldadura.

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