Заваривање са дубоком пенетрацијом машине за ласерско заваривање обично користи непрекидне ласерске зраке од оптичких влакана да би се завршило повезивање материјала. Металуршки физички процес је веома сличан заваривању електронским снопом, што значи да је механизам конверзије енергије завршен кроз структуру „кључаонице“.
Када се озрачи ласером довољно велике густине снаге, материјал испарава и формира мале рупе. Ова рупа испуњена паром је као црно тело, које апсорбује скоро сву енергију упадног зрака. Равнотежна температура у шупљини достиже приближно 2500 степени Ц. Топлота се преноси са спољашњег зида високотемпературне коморе да би се топио метал око коморе. Мала рупа је испуњена паром високе температуре, која настаје континуираним испаравањем материјала зида под зрачењем зрака зрака. Четири зида мале рупе окружена су растопљеним металом, док је течни метал окружен чврстим материјалима. У већини конвенционалних процеса заваривања и ласерског проводљивог заваривања, енергија се прво депонује на површини радног комада, а затим преноси на површину. Проток течности изван зида рупе и површински напон слоја зида одржавају динамичку равнотежу са притиском паре који се непрекидно ствара у шупљини. Зрака непрекидно улази у малу рупу, а материјал изван рупе непрекидно тече. Како се сноп светлости креће, мала рупа остаје у стабилном стању протока. Другим речима, мала рупа и растопљени метал који окружује зид рупе крећу се напред напредном брзином водеће греде, а растопљени метал испуњава празнину коју је оставила мала рупа и кондензује се, формирајући заварени шав. Сви наведени процеси се одвијају веома брзо, тако да брзина заваривања лако може достићи неколико метара у минути.
Главни процесни параметри ласерског заваривања дубоког продирања
1. Фокус снопа.
Величина тачке снопа је једна од најважнијих варијабли у ласерском заваривању, јер одређује густину снаге. Међутим, за ласере велике снаге, упркос многим техникама индиректног мерења, њихово мерење остаје изазов.
Максимална величина тачке за фокусирање и дифракцију зрака може се израчунати на основу теорије дифракције светлости, али због аберације сочива за фокусирање, стварна величина тачке је већа од израчунате вредности. Најједноставнији практичан метод мерења је метода изотермне контуре, која користи дебели папир за сагоревање и продирање у полипропиленску плочу како би се измерила фокусна тачка и пречник перфорације. Ову методу треба практиковати кроз мерење да би се схватила снага ласера и време деловања зрака.
2.Ласерска снага.
Код ласерског заваривања постоји праг густине енергије ласера. Испод ове вредности дубина продирања је веома плитка. Када се ова вредност достигне или прекорачи, дубина продирања ће се знатно повећати. Плазма се генерише само када густина снаге ласера на радном предмету премаши праг, означавајући напредак стабилног заваривања са дубоким продирањем. Ако је снага ласера испод овог прага, долази само до површинског топљења радног предмета, односно заваривање се врши са стабилним типом топлотне проводљивости. Када се густина снаге ласера приближи критичном стању за формирање малих рупа, заваривање са дубоким продором и заваривање проводљивошћу ће наизменично постати нестабилни процеси заваривања, што доводи до значајних флуктуација у дубини продирања. Код ласерског заваривања са дубоком пенетрацијом, снага ласера контролише и дубину пенетрације и брзину заваривања. Дубина продирања заваривања је директно повезана са густином снаге снопа и функција је снаге упадног снопа и фокуса снопа. Уопштено говорећи, за ласерске зраке са одређеним пречником, дубина продирања се повећава са повећањем снаге зрака.
Ако желите да сазнате више о машинама за ласерско заваривање, можете нас пратити. Повремено ћемо ажурирати релевантне информације о машинама за ласерско заваривање метала.
