1. uvod
U modernoj industrijskoj proizvodnji tehnologija laserskog zavarivanja, s prednostima visoke preciznosti i visoke gustoće energije, široko se koristi za spajanje različitih materijala ., međutim, kada se bave materijalima za refleksiju visoke - kao što su bakar, aluminij i njihove legure), koji se namijenjeni laserskom zavarivanju, koji je namijenjen, visokog materijala, koji se navodi, affticiran u materijalu, koji se navodi, a to je u vezi s tim da je u vezi s visokim materijalima, koji se navodi, u zavarivanju, koji se navodi, alusmički u zavarivanju, koji se navodi, alusmički u zavarivanju, koji se navodi, alusmički u vezi s tim da je u zavarivanju, koji se unosi u obzir - u vezi s tim da je u vezi s tim da je u obzir složeni materijal, koji se navodi u zavarivanju. efekt . u - dubinsko istraživanje mehanizma interakcije između materijala visoke - reflektivnosti i laserskih zavarivanja ključno je za optimizaciju procesa zavarivanja i poboljšanje kvalitete zavarivanja .
2. Karakteristike materijala za refleksiju i njihov utjecaj na apsorpciju laserske energije
(2.1) Reflektivne karakteristike materijala s visokom reflektivnošću
Materijali visokog reflektivnosti (uzimanje bakra i aluminija kao primjere) imaju izuzetno visoku reflektivnost za laser . u rasponu infracrvenih valnih duljina (kao što je 1064nm) koji se obično koristi u laserskom zavarivanju, reflektivnost aluminista može doseći 80%- 90, a refleksiju i višeg dijela bakara Laserska energija koju bi materijali učinkovito apsorbirali . odražava se velika količina laserske energije, što ne samo da uzrokuje energetski otpad, već može i oštetiti optičke komponente (poput fokusiranih leća, zaštitnih leća itd. .) opreme za zavarivanje, poticanja na rasporedu, a utječe
(2.2) Utjecaj apsorpcije energije na postupak zavarivanja
Zbog poteškoća u početnoj apsorpciji energije, potrebna je veća snaga lasera da bi se započeo postupak zavarivanja prilikom zavarivanja visokih - reflektivnih materijala ., međutim, pretjerano visoka snaga donijeti nove probleme, poput trenutne isparavanja materijala u oblikovanje oblaka {{2.} Oblaka plasmama, daljnjeg oblak i rast i problemi kao što su nestabilna penetracija zavarivanja i loše stvaranje zavara (poput podreza, grba, poroznost i drugi nedostaci) . U isto vrijeme, nestabilnost apsorpcije energije također otežava kontrolu unosa topline tijekom postupka zavarivanja, utječući na mehanička svojstva zavarenog zgloba {{4}
3. Ključni problemi i manifestacije u laserskom zavarivanju materijala za refleksiju
(3.1) oštećenja formiranja zavara
Poroznost problem: Tijekom zavarivanja visokih materijala za reflektivnost, zbog nestabilnosti apsorpcije energije, procesi taljenja i očvršćivanja materijala su neravni, što lako otežava plinovima (poput vlage i zraka adsorbiranih na površini materijala, ili će plinovi generirani metalnim isparavanjem i potom} u smanjenju vremena, oblikovanja u vremenu, u oblikovanju u vremenu, u tijeku, a u smanjenju vremena} u vremenu, u obliku su oblikovanja zavara, koja utječe na kvalitetu proizvoda .
Nedosljedna širina zavara i podcjenjivanje: Fluktuacija laserske energije dovodi do nestabilnosti područja otapanja materijala, a teško je kontrolirati širinu zavarivanja ravnomjerno . kada je lokalna energija previsoka, uzrokovat će prekomjerno otapanje ruba zavarivanja, tvoreći nedostatak podzemlja, koji oslabljuje jačinu {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{ @
(3.2) Loša stabilnost zavarivanja
Reflektirajuće karakteristike materijala visoke reflektivnosti čine povratne informacije o energiji u kompleksu procesa laserskog zavarivanja, što lako uzrokuje nestabilnost procesa zavarivanja . na primjer, reflektirana svjetlost može ometati način oscilacije lasera, uzrokujući fluktuacije u laserskom izlazu; ili zbog dinamičke promjene plazma oblaka, interakcija između lasera i materijala je nestabilna, što rezultira problemima kao što su prekid zavarivanja i diskontinuiranih zavara, koji ozbiljno utječu na proizvodnu učinkovitost i konzistentnost proizvoda .}
4. Strategije za rješavanje problema s laserskim zavarivanjem materijala za refleksiju
(4.1) Optimizacija laserske opreme i procesa
Podešavanje valne duljine i načina rada: Koristite laserske valne duljine koje su prikladnije za apsorpciju materijala za refleksiju, poput zelenog svjetla (532nm) ili plave svjetlosti (450nm) . u usporedbi s infracrvenom svjetlom, brzina apsorpcije ovih kratkih - lasera valnih duljina s visokim vremenom, a istovremeno je iznesena {{6 {6 Vrhunska snaga i koristite efekt materijala "ablacije" pod djelovanjem pulsa za uništavanje sloja visokog - refleksije na površini materijala i povećanje apsorpcije naknadne laserske energije .
Optimizacija parametara snage i pulsa: Razumno postavljeni parametri kao što su laserska snaga, širina impulsa i frekvencija . Na primjer, za zavarivanje aluminijske legure koristite odgovarajuću frekvenciju impulsa kako biste omogućili određeno vrijeme hlađenja materijala tijekom intervala impulsa kako biste izbjegli prekomjerno nakupljanje oblaka plazme; Podesite širinu impulsa za kontrolu unosa topline i smanjenje stvaranja oštećenja zavara .
(4.2) Prethodna obrada materijala i pomoćne mjere
Površinska obrada: Izvršite procese poput brušenja i pješčanika na površini materijala s visokim - reflektivnosti za uklanjanje sloja površinskog oksida i mrljama ulja, smanjiti površinsku reflektivnost, a istodobno povećajte površinsku hrapavost, što pogoduje apsorpciji lasera {{1}, a apsorpcija se također može primijeniti u apsorpciji {{s} jppcije @ apsorpcije {}. Laserska energija i pretvara je u toplinsku energiju za otopljenje materijala, a zatim se premaz može ispariti ili sudjelovati u metalurškoj reakciji tijekom postupka zavarivanja .
Primjena pomoćnih plinova: Odaberite odgovarajuće pomoćne plinove (kao što su Argon, Helium) . S jedne strane, može zaštititi područje zavarivanja od oksidacije; S druge strane, on može učinkovito suzbiti plazma oblak ., na primjer, helij ima visoku energiju ionizacije, što može smanjiti stvaranje plazme i učiniti da laserska energija dosegne površinu materijala stabilnijim; Razumno prilagodite brzinu protoka i kut pomoćnog plina, a također može raznijeti prskanje i plazma generiranu tijekom zavarivanja kako bi se poboljšao okruženje zavarivanja .
(4.3) Pravo nadgledanje vremena i kontrola zatvorene petlje -
Upotrijebite opremu kao što su kamere i fotodetektori visoke brzine za praćenje informacija poput oblika oblaka plazme, stvaranja zavara i laserskog refleksije energije u stvarnom vremenu tijekom procesa zavarivanja . kroz uspostavljeni model kontrole, prilagodite parametre i skeniranje u realnom - vremenu u odnosu na unakrsni podaci o tome Kvaliteta . Na primjer, kada se nadgleda da je oblak plazma previše gust da bi utjecao na laserski prijenos, automatski smanjio lasersku snagu ili prilagodio brzinu protoka pomoćnog plina kako bi vratio stabilnost procesa zavarivanja .
5. Analiza slučaja - lasersko zavarivanje tankih ploča aluminijske legure
Taking the welding of aluminum alloy thin plates (thickness 1mm) in an electronic device as an example, initially, infrared laser welding was used. Due to the high reflectivity of the material, a large number of porosities and uneven width problems appeared in the weld. Later, green light laser welding was adopted, combined with surface sandblasting pretreatment and argon Pomoć, i parametri laserskih impulsa optimizirani su (širina impulsa 200 μs, frekvencija 50Hz) . Nakon poboljšanja, formacija zavarivanja bila je dobra, stopa poroznosti je smanjena s izvornih 15%na ispod 3%, jačina zavarivanja je bila zavarivačka stabilnost u velikoj mjeri i proizvodnja.
6. zaključak
Karakteristike visoke reflektivnosti materijala za refleksiju donose mnoge izazove na efekt zavarivanja laserskih strojeva za zavarivanje, uključujući probleme kao što su poteškoće u apsorpciji energije, oštećenja formiranja zavarivanja i lošu stabilnost zavarivanja ., međutim, optimizacijom laserske opreme i procesa, a promašavanje optimizacije, artizacije), primjene, artizacije) plin), i realno - praćenje vremena i strategije kontrole petlje - laserski efekt zavarivanja materijala za refleksiju može se učinkovito poboljšati .
Uz kontinuirani razvoj laserske tehnologije, znanosti o materijalima i tehnologije kontrole, buduće lasersko zavarivanje za materijale s visokim reflektivnošću bit će učinkovitije i stabilnije, pružajući pouzdaniju tehničku podršku za široku primjenu materijala s visokim reflektivnošću u industrijskoj proizvodnji i promicanje visokokvalitetnog razvoja polja poput Aeroysfera, Electronic Informacije i novih energija {{3
-- Rayther Laser Jack Sun --