Faktor yang mempengaruhi lebar manik kimpalan dalam mesin kimpalan laser
Lebar manik kimpalan dalam kimpalan laser dipengaruhi oleh pelbagai faktor, yang boleh dikategorikan ke dalam parameter laser, tetapan sistem optik, keadaan proses, sifat bahan, dan faktor luaran lain . di bawah adalah pecahan terperinci:
1. parameter laser
(1) Kuasa laser
Kuasa yang lebih tinggi → kimpalan yang lebih luas (lebih banyak input haba, kolam cair yang lebih besar) .
Kuasa bawah → kimpalan sempit (kurang penembusan, kemungkinan kekurangan gabungan) .
(2) mod rasuk (kualiti rasuk)
Tem 00 (beam Gaussian) → sempit, kimpalan dalam (kepekatan tenaga tinggi) .
Rasuk Multi-Mod → Lebih luas, kimpalan cetek (tenaga lebih tersebar) .
(3) parameter nadi (untuk laser berdenyut)
Kekerapan yang lebih tinggi → Kimpalan yang lebih luas (lebih banyak pulsa bertindih) .
Lebar nadi yang lebih panjang → kimpalan yang lebih luas (input haba lanjutan) .
Kitaran tugas yang lebih tinggi → kimpalan yang lebih luas ** (pendedahan tenaga yang lebih lama) .
2. parameter sistem optik
(1) Diameter diameter tempat tumpuan
Tempat yang lebih besar → kimpalan yang lebih luas (ketumpatan tenaga yang lebih rendah) .
Tempat yang lebih kecil → kimpalan sempit (kepekatan tenaga yang lebih tinggi) .
(2) defokus (kedudukan rasuk)
Defocus positif (di atas bahan kerja) → kimpalan yang lebih luas .
Defocus negatif (di bawah bahan kerja) → kimpalan yang lebih luas .
Sifar defocus (pada permukaan) → kimpalan sempit .
(3) panjang kanta fokus
Panjang fokus yang lebih panjang → tempat yang lebih besar → kimpalan yang lebih luas .
Panjang fokus yang lebih pendek → tempat yang lebih kecil → kimpalan sempit .
3. Parameter proses
(1) Kelajuan kimpalan
Kelajuan yang lebih tinggi → kimpalan sempit (kurang input haba) .
Kelajuan rendah → kimpalan yang lebih luas (lebih banyak pengumpulan haba) .
(2) Perlindungan Gas
Jenis Gas (AR, He, N₂) → Mempengaruhi Penindasan Plasma dan Kadar Penyejukan .
Aliran gas yang lebih tinggi → kimpalan sedikit sempit (penyejukan lebih cepat) .
(3) penyusuan dawai (untuk kimpalan dawai laser)
Kawat tebal → Kimpalan yang lebih luas (memerlukan lebih banyak tenaga untuk mencairkan) .
Kadar suapan wayar yang lebih tinggi → kimpalan yang lebih luas (lebih banyak bahan pengisi yang disimpan) .
4. sifat bahan
(1) Kekonduksian terma
Kekonduksian tinggi (E . g ., Cu, al) → Kimpalan sempit (Haba hilang dengan cepat) .
Kekonduksian rendah (E . g ., keluli tahan karat) → kimpalan yang lebih luas (haba tetap setempat) .
(2) Ketebalan bahan
Bahan tebal → kimpalan yang lebih luas (kuasa yang lebih tinggi diperlukan) .
Bahan yang lebih nipis → Kimpalan sempit (kurang tenaga diperlukan) .
(3) keadaan permukaan
Oksida, lapisan, atau bahan cemar → mempengaruhi penyerapan laser → lebar kimpalan yang tidak teratur .
5. Faktor lain
(1) Konfigurasi Bersama
Sendi punggung, pusingan, atau fillet → Pelepasan haba yang berbeza → Mempengaruhi lebar kimpalan .
(2) ayunan rasuk (tenunan)
Rasuk laser berayun → kimpalan yang lebih luas (digunakan untuk merapatkan jurang atau plat tebal) .
(3) keadaan persekitaran
Suhu/kelembapan ambien → pengaruh kecil pada kadar penyejukan .
Ringkasan: Bagaimana untuk mengawal lebar manik kimpalan?
| Matlamat|Kaedah Pelarasan |
| Meningkatkan Lebar|↑ kuasa, ↓ kelajuan, ↑ defocus, ↑ saiz tempat, gunakan dawai tebal, rasuk berayun |
| Kurangkan lebar|↓ kuasa, ↑ kelajuan, sifar defocus, ↓ saiz tempat, gunakan dawai yang lebih nipis, tem 00 mod |
Untuk hasil yang optimum, reka bentuk eksperimen (DOE) disyorkan untuk merapatkan parameter berdasarkan keperluan bahan dan aplikasi .
--------- Victor Feng
Rayther Laser