വ്യത്യസ്ത കോർ വ്യാസങ്ങളുള്ള ലേസറുകളുടെ വെൽഡിംഗ് ഫലങ്ങളുടെ താരതമ്യം.

ലേസർ വെൽഡിംഗ്തുടർച്ചയായ അല്ലെങ്കിൽ പൾസ്ഡ് ലേസർ ബീമുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നേടാനാകും. തത്വങ്ങൾലേസർ വെൽഡിംഗ്താപചാലക വെൽഡിംഗ്, ലേസർ ആഴത്തിലുള്ള പെനട്രേഷൻ വെൽഡിംഗ് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. പവർ ഡെൻസിറ്റി 104~105 W/cm2 ൽ കുറവാണെങ്കിൽ, അത് താപചാലക വെൽഡിംഗ് ആണ്. ഈ സമയത്ത്, പെനട്രേഷൻ ഡെപ്ത് ആഴം കുറഞ്ഞതും വെൽഡിംഗ് വേഗത മന്ദഗതിയിലുള്ളതുമാണ്; പവർ ഡെൻസിറ്റി 105~107 W/cm2 ൽ കൂടുതലാകുമ്പോൾ, ലോഹ പ്രതലം ചൂട് കാരണം "ദ്വാരങ്ങളായി" കോൺകേവ് ചെയ്യപ്പെടുകയും ആഴത്തിലുള്ള പെനട്രേഷൻ വെൽഡിംഗ് രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇതിന് വേഗതയേറിയ വെൽഡിംഗ് വേഗതയും വലിയ വീക്ഷണാനുപാതവും ഉണ്ട്. താപചാലകത്തിന്റെ തത്വംലേസർ വെൽഡിംഗ്ഇതാണ്: ലേസർ വികിരണം പ്രോസസ്സ് ചെയ്യേണ്ട പ്രതലത്തെ ചൂടാക്കുന്നു, കൂടാതെ ഉപരിതല താപം താപ ചാലകതയിലൂടെ ഉൾഭാഗത്തേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. ലേസർ പൾസ് വീതി, ഊർജ്ജം, പീക്ക് പവർ, ആവർത്തന ആവൃത്തി തുടങ്ങിയ ലേസർ പാരാമീറ്ററുകൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ, വർക്ക്പീസ് ഉരുക്കി ഒരു പ്രത്യേക ഉരുകിയ കുളം ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ലേസർ ഡീപ് പെനട്രേഷൻ വെൽഡിങ്ങിൽ സാധാരണയായി മെറ്റീരിയലുകളുടെ കണക്ഷൻ പൂർത്തിയാക്കാൻ തുടർച്ചയായ ലേസർ ബീം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ മെറ്റലർജിക്കൽ ഭൗതിക പ്രക്രിയ ഇലക്ട്രോൺ ബീം വെൽഡിങ്ങിന്റേതിന് സമാനമാണ്, അതായത്, ഊർജ്ജ പരിവർത്തന സംവിധാനം ഒരു "കീ-ഹോൾ" ഘടനയിലൂടെയാണ് പൂർത്തീകരിക്കുന്നത്.

ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുള്ള ലേസർ വികിരണത്തിന് കീഴിൽ, പദാർത്ഥം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെറിയ ദ്വാരങ്ങൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. നീരാവി നിറഞ്ഞ ഈ ചെറിയ ദ്വാരം ഒരു കറുത്ത ശരീരം പോലെയാണ്, അത് വീഴുന്ന ബീമിന്റെ മിക്കവാറും എല്ലാ ഊർജ്ജവും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ദ്വാരത്തിലെ സന്തുലിത താപനില ഏകദേശം 2500 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ എത്തുന്നു.°C. ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ദ്വാരത്തിന്റെ പുറം ഭിത്തിയിൽ നിന്ന് താപം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് ദ്വാരത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള ലോഹം ഉരുകാൻ കാരണമാകുന്നു. ബീമിന്റെ വികിരണത്തിൻ കീഴിൽ മതിൽ വസ്തുക്കളുടെ തുടർച്ചയായ ബാഷ്പീകരണം വഴി ഉണ്ടാകുന്ന ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള നീരാവി ഉപയോഗിച്ച് ചെറിയ ദ്വാരം നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ചെറിയ ദ്വാരത്തിന്റെ ചുവരുകൾ ഉരുകിയ ലോഹത്താൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ദ്രാവക ലോഹം ഖര വസ്തുക്കളാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു (മിക്ക പരമ്പരാഗത വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയകളിലും ലേസർ കണ്ടക്ഷൻ വെൽഡിംഗിലും, ഊർജ്ജം ആദ്യം വർക്ക്പീസിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കുകയും പിന്നീട് ട്രാൻസ്ഫർ വഴി അകത്തേക്ക് കൊണ്ടുപോകുകയും ചെയ്യുന്നു). ദ്വാര ഭിത്തിക്ക് പുറത്തുള്ള ദ്രാവക പ്രവാഹവും മതിൽ പാളിയുടെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കവും ദ്വാര അറയിൽ തുടർച്ചയായി സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന നീരാവി മർദ്ദത്തിനൊപ്പം ഘട്ടത്തിലാണ്, കൂടാതെ ഒരു ചലനാത്മക സന്തുലിതാവസ്ഥ നിലനിർത്തുന്നു. പ്രകാശകിരണം തുടർച്ചയായി ചെറിയ ദ്വാരത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, ചെറിയ ദ്വാരത്തിന് പുറത്തുള്ള മെറ്റീരിയൽ തുടർച്ചയായി ഒഴുകുന്നു. പ്രകാശകിരണം നീങ്ങുമ്പോൾ, ചെറിയ ദ്വാരം എല്ലായ്പ്പോഴും സ്ഥിരതയുള്ള ഒഴുക്കിന്റെ അവസ്ഥയിലാണ്.

അതായത്, ദ്വാരഭിത്തിയെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള ചെറിയ ദ്വാരവും ഉരുകിയ ലോഹവും പൈലറ്റ് ബീമിന്റെ മുന്നോട്ടുള്ള വേഗതയിൽ മുന്നോട്ട് നീങ്ങുന്നു. ചെറിയ ദ്വാരം നീക്കം ചെയ്തതിനുശേഷം അവശേഷിക്കുന്ന വിടവ് ഉരുകിയ ലോഹം നികത്തുകയും അതിനനുസരിച്ച് ഘനീഭവിക്കുകയും വെൽഡ് രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതെല്ലാം വളരെ വേഗത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നതിനാൽ വെൽഡിംഗ് വേഗത മിനിറ്റിൽ നിരവധി മീറ്ററുകളിൽ എളുപ്പത്തിൽ എത്താൻ കഴിയും.

പവർ ഡെൻസിറ്റി, തെർമൽ കണ്ടക്ടിവിറ്റി വെൽഡിംഗ്, ഡീപ് പെനട്രേഷൻ വെൽഡിംഗ് എന്നിവയുടെ അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കിയ ശേഷം, വ്യത്യസ്ത കോർ വ്യാസങ്ങളുടെ പവർ ഡെൻസിറ്റി, മെറ്റലോഗ്രാഫിക് ഘട്ടങ്ങൾ എന്നിവയുടെ താരതമ്യ വിശകലനം ഞങ്ങൾ അടുത്തതായി നടത്തും.

വിപണിയിലെ സാധാരണ ലേസർ കോർ വ്യാസങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വെൽഡിംഗ് പരീക്ഷണങ്ങളുടെ താരതമ്യം:

വ്യത്യസ്ത കോർ വ്യാസങ്ങളുള്ള ലേസറുകളുടെ ഫോക്കൽ സ്പോട്ട് പൊസിഷന്റെ പവർ ഡെൻസിറ്റി

പവർ ഡെൻസിറ്റിയുടെ വീക്ഷണകോണിൽ, ഒരേ പവറിൽ, കോർ വ്യാസം ചെറുതാകുമ്പോൾ, ലേസറിന്റെ തെളിച്ചം കൂടുകയും ഊർജ്ജം കൂടുതൽ കേന്ദ്രീകരിക്കുകയും ചെയ്യും. ലേസറിനെ ഒരു മൂർച്ചയുള്ള കത്തിയുമായി താരതമ്യം ചെയ്താൽ, കോർ വ്യാസം ചെറുതാകുമ്പോൾ, ലേസർ മൂർച്ച കൂടും. 14um കോർ വ്യാസമുള്ള ലേസറിന്റെ പവർ ഡെൻസിറ്റി 100um കോർ വ്യാസമുള്ള ലേസറിന്റെ 50 മടങ്ങിലധികം വരും, കൂടാതെ പ്രോസസ്സിംഗ് ശേഷിയും ശക്തമാണ്. അതേസമയം, ഇവിടെ കണക്കാക്കിയ പവർ ഡെൻസിറ്റി ഒരു ലളിതമായ ശരാശരി സാന്ദ്രത മാത്രമാണ്. യഥാർത്ഥ ഊർജ്ജ വിതരണം ഒരു ഏകദേശ ഗൗസിയൻ വിതരണമാണ്, കൂടാതെ കേന്ദ്ര ഊർജ്ജം ശരാശരി പവർ ഡെൻസിറ്റിയുടെ പലമടങ്ങ് ആയിരിക്കും.

വ്യത്യസ്ത കോർ വ്യാസങ്ങളുള്ള ലേസർ ഊർജ്ജ വിതരണത്തിന്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം.

ഊർജ്ജ വിതരണ രേഖാചിത്രത്തിലെ നിറം ഊർജ്ജ വിതരണമാണ്. നിറം കൂടുതൽ ചുവപ്പാകുന്തോറും ഊർജ്ജം കൂടുതലായിരിക്കും. ഊർജ്ജം കേന്ദ്രീകരിക്കപ്പെടുന്ന സ്ഥലമാണ് ചുവന്ന ഊർജ്ജം. വ്യത്യസ്ത കോർ വ്യാസങ്ങളുള്ള ലേസർ രശ്മികളുടെ ലേസർ ഊർജ്ജ വിതരണത്തിലൂടെ, ലേസർ രശ്മിയുടെ മുൻഭാഗം മൂർച്ചയുള്ളതല്ലെന്നും ലേസർ രശ്മി മൂർച്ചയുള്ളതാണെന്നും കാണാൻ കഴിയും. ചെറുതാകുമ്പോൾ, ഒരു ബിന്ദുവിൽ കൂടുതൽ കേന്ദ്രീകരിക്കപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജം, അത് മൂർച്ചയുള്ളതും അതിന്റെ തുളച്ചുകയറാനുള്ള കഴിവ് ശക്തവുമാണ്.

വ്യത്യസ്ത കോർ വ്യാസങ്ങളുള്ള ലേസറുകളുടെ വെൽഡിംഗ് ഫലങ്ങളുടെ താരതമ്യം.

വ്യത്യസ്ത കോർ വ്യാസങ്ങളുള്ള ലേസറുകളുടെ താരതമ്യം:

(1) പരീക്ഷണം 150mm/s വേഗത ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഫോക്കസ് പൊസിഷൻ വെൽഡിംഗ്, കൂടാതെ മെറ്റീരിയൽ 1 സീരീസ് അലുമിനിയം, 2mm കനം;

(2) കാമ്പിന്റെ വ്യാസം കൂടുന്തോറും ഉരുകൽ വീതി കൂടും, താപ ബാധിത മേഖലയും വലുതായിരിക്കും, യൂണിറ്റ് പവർ സാന്ദ്രതയും കുറയും. കാമ്പിന്റെ വ്യാസം 200um കവിയുമ്പോൾ, അലുമിനിയം, ചെമ്പ് തുടങ്ങിയ ഉയർന്ന പ്രതിപ്രവർത്തന ലോഹസങ്കരങ്ങളിൽ ഒരു പെനട്രേഷൻ ഡെപ്ത് കൈവരിക്കുന്നത് എളുപ്പമല്ല, കൂടാതെ ഉയർന്ന പവർ ഉപയോഗിച്ച് മാത്രമേ ഉയർന്ന ഡീപ് പെനട്രേഷൻ വെൽഡിംഗ് നേടാനാകൂ;

(3) സ്മോൾ-കോർ ലേസറുകൾക്ക് ഉയർന്ന പവർ ഡെൻസിറ്റി ഉണ്ട്, ഉയർന്ന ഊർജ്ജവും ചെറിയ താപ ബാധിത മേഖലകളുമുള്ള വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ കീഹോളുകൾ വേഗത്തിൽ പഞ്ച് ചെയ്യാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, അതേ സമയം, വെൽഡിന്റെ ഉപരിതലം പരുക്കനാണ്, കൂടാതെ കുറഞ്ഞ വേഗതയുള്ള വെൽഡിങ്ങിൽ കീഹോൾ തകരാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലാണ്, വെൽഡിംഗ് സൈക്കിളിൽ കീഹോൾ അടച്ചിരിക്കും. സൈക്കിൾ ദൈർഘ്യമേറിയതാണ്, കൂടാതെ വൈകല്യങ്ങളും സുഷിരങ്ങളും പോലുള്ള വൈകല്യങ്ങൾ ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള പ്രോസസ്സിംഗിനോ സ്വിംഗ് ട്രാജക്ടറി ഉപയോഗിച്ച് പ്രോസസ്സിംഗിനോ ഇത് അനുയോജ്യമാണ്;

(4) വലിയ കോർ വ്യാസമുള്ള ലേസറുകൾക്ക് വലിയ പ്രകാശ പാടുകളും കൂടുതൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഊർജ്ജവുമുണ്ട്, ഇത് ലേസർ ഉപരിതലം വീണ്ടും ഉരുകൽ, ക്ലാഡിംഗ്, അനീലിംഗ്, മറ്റ് പ്രക്രിയകൾ എന്നിവയ്ക്ക് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.