Laserliitmistehnoloogia ehk laserkeevitustehnoloogia kasutab suure võimsusega laserkiirt materjali pinna kiirguse fokuseerimiseks ja reguleerimiseks ning materjali pind neelab laseri energia ja muundab selle soojusenergiaks, põhjustades materjali lokaalset kuumenemist ja sulamist, millele järgneb jahutamine ja tahkestumine, et saavutada homogeensete või erinevate materjalide ühendamine. Laserkeevitusprotsess nõuab laseri võimsustihedust 104kuni 108W/cm2Võrreldes traditsiooniliste keevitusmeetoditega on laserkeevitamisel järgmised eelised.
Laserliitmistehnoloogia ehk laserkeevitustehnoloogia kasutab suure võimsusega laserkiirt materjali pinna kiirguse fokuseerimiseks ja reguleerimiseks ning materjali pind neelab laseri energia ja muundab selle soojusenergiaks, põhjustades materjali lokaalset kuumenemist ja sulamist, millele järgneb jahutamine ja tahkestumine, et saavutada homogeensete või erinevate materjalide ühendamine. Laserkeevitusprotsess nõuab laseri võimsustihedust 104kuni 108W/cm2Võrreldes traditsiooniliste keevitusmeetoditega on laserkeevitamisel järgmised eelised.
1-plasmapilv, 2-sulav materjal, 3-võtmeauk, 4-sulamissügavus
Võtmeaugu olemasolu tõttu suurendab laserkiir pärast võtmeaugu sisemuse kiiritamist laserkiire neeldumist materjali poolt ja soodustab sulabasseini moodustumist pärast hajumist ja muid efekte, neid kahte keevitusmeetodit võrreldakse järgmiselt.
Ülaltoodud joonis näitab sama materjali ja sama valgusallika laserkeevitusprotsessi, energia muundamise mehhanism toimub ainult võtmeaugu kaudu, võtmeauk ja augu seina lähedal olev sulametall liigub laserkiire edasiliikumisega, sulametall liigutab võtmeauku õhust eemale, et täita ja pärast kondenseerumist moodustada keevisõmblus.
Kui keevitatav materjal on erinev metall, on termiliste omaduste erinevuste olemasolul keevitusprotsessile suur mõju, näiteks erinevate materjalide sulamistemperatuuride, soojusjuhtivuse, erisoojusmahtuvuse ja paisumiskoefitsientide erinevused, mille tulemuseks on keevituspinge, keevitusdeformatsioon ja keevitatud vuugimetalli kristalliseerumistingimuste muutused, mis omakorda põhjustavad keevisõmbluse mehaaniliste omaduste vähenemist.
Seetõttu on keevitusstseeni erinevate omaduste kohaselt keevitusprotsess välja töötanud lasertäidisega keevituse, laserjootmise, kahekiirelise laserkeevituse, laserkomposiitkeevituse jne.
Lasertraadiga keevitamine
Alumiiniumi, titaani ja vasesulamite laserkeevitusprotsessis on fotogenereeritud plasmal laserkiirguse madal neeldumine (<10%) nendes materjalides, mistõttu on pritsmete teke lihtne ja see võib viia defektide, näiteks poorsuse ja pragude tekkeni. Lisaks mõjutab keevituse kvaliteeti ka see, kui toorikute vaheline kaugus on õhukese plaadi pihustamise ajal suurem kui täpi läbimõõt.
Eeltoodud probleemide lahendamisel saab parema keevitustulemuse lisamaterjali meetodi abil. Lisamaterjaliks võib olla traat või pulber või saab kasutada etteantud lisamaterjali meetodit. Väikese fokuseeritud täpi tõttu muutub keevisõmblus pärast lisamaterjali pealekandmist kitsamaks ja pinnale kergelt kumera kujuga.
Laserjootmine
Erinevalt sulatuskeevitusest, mille käigus sulatatakse kaks keevitatud detaili samaaegselt, lisatakse kõvajoodisega jootmise käigus keevisõmbluse pinnale lisamaterjali, mille sulamistemperatuur on madalam kui baasmaterjalil, sulatatakse lisamaterjal tühimiku täitmiseks temperatuuril, mis on madalam kui baasmaterjali sulamistemperatuur ja kõrgem kui täitematerjali sulamistemperatuur, ning seejärel kondenseerub see tahkeks keevisõmbluseks.
Kõvajoodisega jootmine sobib kuumustundlike mikroelektroonikaseadmete, õhukeste plaatide ja lenduvate metallmaterjalide jaoks.
Lisaks saab seda liigitada pehmeks kõvajoodiseks (<450 °C) ja kõvaks kõvajoodiseks (>450 °C), olenevalt temperatuurist, mille juures jootematerjali kuumutatakse.
Kahekiireline laserkeevitus
Kahekiireline keevitamine võimaldab laserkiirguse aja ja asukoha paindlikku ja mugavat juhtimist, reguleerides seeläbi energiajaotust.
Seda kasutatakse peamiselt alumiiniumi ja magneesiumisulamite laserkeevituseks, autode liite- ja katteplaatide keevitamiseks, laserjootmiseks ja sügavkeevitamiseks.
Topeltkiire saab saada kahe sõltumatu laseri abil või kiire jagamise teel kiirejagajaga.
Need kaks kiirt võivad olla erinevate ajadomeeni omadustega (impulss vs pidev), erineva lainepikkusega (keskmine infrapuna vs nähtav lainepikkus) ja erineva võimsusega laserite kombinatsioon, mida saab valida vastavalt tegelikule töödeldavale materjalile.
4.Laserkomposiitkeevitus
Kuna ainsa soojusallikana kasutatakse laserkiirt, on ühe soojusallikaga laserkeevitamisel madal energia muundamise määr ja kasutusmäär. Keevitusaluse materjali pordi liideses on lihtne tekitada joondusvigu, poore ja pragusid ning muid puudusi. Selle probleemi lahendamiseks saab teiste soojusallikate kuumutusomadusi kasutada, et parandada laserkiire kuumutamist toorikul. Seda nimetatakse tavaliselt laserkomposiitkeevituseks.
Laserkomposiitkeevituse peamine vorm on laser- ja elektrikaare komposiitkeevitus, mille 1 + 1 > 2 efekt on järgmine.
pärast laserkiirt rakendatud kaare lähedal,elektrontihedus on oluliselt vähenenud, laserkeevituse tekitatud plasmapilv lahjendatakse, misvõib laseri neeldumiskiirust oluliselt parandada, samas kui alusmaterjali eelsoojendamisel olev kaar suurendab veelgi laseri neeldumiskiirust.
2. kaare kõrge energiakasutus ja koguenergia tarbimine suureneb.
3, laserkeevituse toimeala on väike, mis võib keevitusava joondust kergesti moonutada, samas kui kaare termiline toime on suur, mis võibvähendada keevituspordi joondamata joondamistSamal ajalkeevituskaare kvaliteet ja efektiivsus paranevadlaserkiire fokuseeriva ja suunava mõju tõttu kaarele.
4, laserkeevitus kõrge tipptemperatuuriga, suure kuummõjutsooniga, kiire jahutus- ja tahkumiskiirusega, kergesti tekitades pragusid ja poore; samal ajal kui kaare kuummõjutsoon on väike, mis võib vähendada temperatuurigradienti, jahutamist ja tahkumiskiirust,võib vähendada ja kõrvaldada pooride ja pragude teket.
Laserkaar-komposiitkeevitust on kahte levinumat vormi: laser-TIG-komposiitkeevitus (nagu allpool näidatud) ja laser-MIG-komposiitkeevitus.
On ka teisi keevitusviise, näiteks laser- ja plasmakaarkeevitus, laser- ja induktiivse soojusallikaga keevitamine.
MavenLaseri kohta
Maven Laser on Hiina laserindustrialiseerimise rakenduste liider ja ülemaailmsete lasertöötluslahenduste autoriteetne pakkuja. Me mõistame sügavalt töötleva tööstuse arengusuundi, täiustame pidevalt oma tooteid ja lahendusi, uurime pidevalt automatiseerimise, informeerimise ja intelligentsuse integreerimist töötleva tööstuse valdkonda, pakume laserkeevitusseadmeid, lasermärgistusseadmeid, laserpuhastusseadmeid ning laserkuld- ja hõbeehete lõikamisseadmeid erinevatele tööstusharudele, sealhulgas täisvõimsusel seeriatele, ning laiendame pidevalt oma mõju laserseadmete valdkonnas.
Postituse aeg: 13. jaanuar 2023
