ความสัมพันธ์ระหว่า งการเชื่อมเลเซอร์ และการเชื่อมพลังงานสาย!

เนื่องจากการปรากฏตัวของรูขุมขนภายในวัสดุ ที่มีโลหะผสมความแข็งแรงของการผูกพันของพวกเขาจะต่ำกว่า มากของวัสดุการหลอม ภายใต้เงื่อนไขของการตรวจสอบการเจาะการเชื่อมอินพุตพลังงานบรรทัดขั้นต่ำจะต้องใช้เพื่อลดเขต ที่ได้รับผลกระทบความร้อน 

พลังงานเส้นเชื่อมเป็นพลังงานต่อความยาวของเลเซอร์ ที่ทำหน้า ที่ในทิศทางการเชื่อม ซึ่งเป็นพารามิเตอร์ ที่สำคัญสำหรับว่า พลังงานจะถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพ เส้นโค้งการเจาะเต็มรูปแบบเกี่ยวข้องกับความหนาแผ่น สำหรับแผ่นหนาเส้นโค้งการเชื่อมลึก ที่มั่นคงรวมถึงเส้นโค้งการเจาะเต็มรูปแบบ เพื่อศึกษาอิทธิพลของพลังงานเส้นเชื่อมในผลการเชื่อมความสัมพันธ์ระหว่า งอินพุตพลังงานต่อความยาวของการเชื่อมผงเลเซอร์ของวัสดุ Co ( herein หลังจาก ที่เรียกว่า พลังงานสาย) และความลึกการละลายกำลังถูกสอบสวน พลังงานเส้นเชื่อม W (หน่วย kj / cm ) ถูกกำหนดเป็น W = P / v

ที่ P เป็นพลังงานเลเซอร์เหตุการณ์บนพื้นผิวชิ้นงาน และ v เป็นความเร็วเชื่อม

ระบบโฟกัส EFA 51 และระบบโฟกัส f / 5 ใช้ในการทำการทดลองบนแผ่นตัวอย่าง Co บริสุทธิ์ ที่มีความหนา 3 มม. และ 4 มม.ตามลำดับ เปลวไฟพลาสม่าเหนือรูเล็ก ๆ ถูกบีบอัดโดยด้าน - เป่าเขาก๊าซ และการไหลของก๊าซ ที่ 45 o มุมกับพื้นผิวชิ้นงาน การเป่าหลักของก๊าซอาร์กอนปกป้องสระว่า ยน้ำหลอมเหลว และการเชื่อมด้านหลังกับความกว้างเครื่องแบบบนด้านหลังถือว่า เป็นการเชื่อมอย่างเต็ม ที่

อินพุตความร้อนสำหรับการเชื่อมแบบเต็มรูปแบบเป็นฟังก์ชั่นของทั้งพลังงานเลเซอร์ และความเร็วการเชื่อม เมื่อพลังเลเซอร์คง ที่ความเร็วการเชื่อม ที่มีอินพุตความร้อนต่ำสุดสามารถได้รับ เช่น เดียวกันเมื่อความเร็วการเชื่อมคง ที่พลังงานอินพุตความร้อนขั้นต่ำก็สามารถได้รับ ในขณะ ที่พลังเลเซอร์ และความเร็วการเชื่อมเพิ่มขึ้นในสัดส่วนบางอย่างการเชื่อมแคบ และลึกสามารถได้รับ และอินพุตความร้อนจะลดลง ในขณะ ที่ความเร็วการเชื่อมลดลง และการเพิ่มพลังงานการเจาะเชื่อมจะลดลง

พลังเลเซอร์ของเครื่องเชื่อมเลเซอร์จะใช้เป็น 0.8-1.3 kW ความเร็วการเชื่อม และจำนวนการโฟกัสจะปรับ และความหนาแผ่นเป็น 3 mm ' เพื่อ ที่จะได้รับการเจาะแบบเต็มรูปแบบ และชุดของพลังงานสายภายใต้เงื่อนไขการเจาะเต็มรูปแบบจะได้รับ ผลแสดงให้เห็นว่า เมื่อพลังงานเลเซอร์เป็น 1.2 กิโลวัตต์พลังงานเส้น W มีค่าต่ำสุด ที่ v = 15 มิลลิเมตร/ sW = 0.8 kj / cm และอัตราส่วนความกว้างเชิงลึกของเชื่อมเป็น ที่ใหญ่ ที่สุด การทดลองเพิ่มเติมภายใต้เงื่อนไขของพลังงานเส้นสาย 0.6 kj / cm พบว่า การเชื่อมการเปลี่ยนแปลงด้วยพลังงานเลเซอร์ ภายใต้เงื่อนไขการป้อนพลังงานสายเดียวกันการเชื่อมเพิ่มขึ้นด้วยการเพิ่มพลังงานเลเซอร์ในขณะ ที่ความกว้างเชื่อมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้น สำหรับวิธีการเชื่อมขึ้นอยู่กับผลกระทบรูเพิ่มความหนาแน่นพลังเลเซอร์มีผลชัดเจนมากขึ้นในการเพิ่มการเจาะเชื่อมมากกว่า การลดความเร็วการเชื่อม

การสแกนเชื่อมบนพื้นผิวของตัวอย่างหนา 4 มม.จะพบว่า มีหลายจุด ที่สอดคล้องกันกระจัดกระจายระหว่า งการเชื่อมเหล็ก และพลังงานเส้น ซองพลังงานเชื่อมเส้นโค้งนั่นคือ เส้นโค้งของพลังงานเส้นต่ำสุดจะแสดงในรูป การแสดงออกทางคณิตศาสตร์ของเส้นโค้งซองได้รับผ่านการคำนวณ และการวิเคราะห์

H = - 0 32 + 3.6 W 0.25

H คือ ความลึกของการเชื่อม ( mm ) และ W คือ พลังงานของเส้น ( k / cm )

ข้อมูลของพารามิเตอร์ ที่กำหนดในการเชื่อมจริง ที่ตกอยู่บนเส้นโค้งนี้ สามารถถือได้ว่า เป็นสถานะพารามิเตอร์ ที่ดี หากข้อมูล ที่เลือกอยู่ใต้เส้นโค้งซองจดหมายในรูปจะถือว่า ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบการเชื่อมนี้ ต่ำ ซึ่งต้องวิเคราะห์ว่า เกิดจากระบบส่งเลเซอร์ หรือระบบการโฟกัส และปัจจัยอื่น ๆ หรือไม่ มันเป็น ที่น่าสังเกตว่า ในการเชื่อมเลเซอร์ ที่แท้จริงส่วนใหญ่ข้อมูล ที่เลือกจะต่ำกว่า เส้นโค้งในรูปเล็กน้อย แต่พารามิเตอร์การเชื่อมเหล่านี้ ยังคงยอมรับ สำหรับการเชื่อมเลเซอร์อำนาจสูง และความเร็วสูงสามารถปรับปรุงการใช้ประโยชน์ ที่มีประสิทธิภาพของเลเซอร์ และการใช้อำนาจเลเซอร์ ที่สูงขึ้นสามารถได้รับช่วงโฟกัส ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อการเชื่อมการเจาะลึก ที่มีเสถียรภาพ แน่นอนว่า การเพิ่มพลังเลเซอร์นี้ มีขีด จำกัด บางอย่างเนื่องจากพลังเลเซอร์ ที่มากเกินไปเพิ่มการดูดซับของเลเซอร์โดยพลาสม่า ซึ่งช่วยลดความลึกของการเจาะ ในความเป็นจริงเมื่อพลังงานเลเซอร์มีขนาดเล็กมากพลังงานสายขนาดใหญ่สามารถได้รับโดยการลดความเร็วการเชื่อม

เชื่อมโยงผลิตภัณฑ์ ที่เกี่ยวข้อง

เครื่องเชื่อมไฟเบอร์เลเซอร์