A tecnoloxía de unión con láser, ou tecnoloxía de soldadura con láser, usa un raio láser de alta potencia para enfocar e regular a irradiación da superficie do material, e a superficie do material absorbe a enerxía do láser e convértea en enerxía térmica, facendo que o material se quente e se derrita localmente. , seguido de arrefriamento e solidificación para conseguir a unión de materiais homoxéneos ou disímiles.O proceso de soldadura con láser require unha densidade de potencia láser de 104ata 108W/cm2.En comparación cos métodos tradicionais de soldadura, a soldadura con láser ten as seguintes vantaxes.
A tecnoloxía de unión con láser, ou tecnoloxía de soldadura con láser, usa un raio láser de alta potencia para enfocar e regular a irradiación da superficie do material, e a superficie do material absorbe a enerxía do láser e convértea en enerxía térmica, facendo que o material se quente e se derrita localmente. , seguido de arrefriamento e solidificación para conseguir a unión de materiais homoxéneos ou disímiles.O proceso de soldadura con láser require unha densidade de potencia láser de 104ata 108W/cm2.En comparación cos métodos tradicionais de soldadura, a soldadura con láser ten as seguintes vantaxes.
1-nube de plasma, 2-material de fusión, 3-oco de chave, 4-profundidade de fusión
Debido á existencia do oco da chave, o feixe láser, despois de irradiar o interior do oco, aumentará a absorción do láser polo material e promoverá a formación da piscina fundida despois da dispersión e outros efectos, compáranse os dous métodos de soldadura. como segue.
A figura anterior dá o proceso de soldadura con láser do mesmo material e da mesma fonte de luz, o mecanismo de conversión de enerxía só se realiza a través do oco da chave, o oco da chave e o metal fundido preto da parede do burato móvese co avance do raio láser, o metal fundido afasta o oco da pechadura do aire que queda para encher e despois da condensación, formando unha costura de soldadura.
Se o material a soldar é un metal diferente, a existencia de diferenzas nas propiedades térmicas terá un gran impacto no proceso de soldadura, como diferenzas nos puntos de fusión, condutividade térmica, capacidade calorífica específica e coeficientes de expansión de diferentes materiais, o que resultará en tensión de soldadura, deformación de soldadura e cambios nas condicións de cristalización do metal de unión soldada, provocando unha diminución das propiedades mecánicas da soldadura.
Polo tanto, segundo as diferentes características da escena de soldadura, o proceso de soldadura desenvolveu soldadura de recheo con láser, soldadura con láser, soldadura con láser de dobre feixe, soldadura con láser compostos, etc.
Soldadura de recheo de fío láser
No proceso de soldadura con láser de aliaxes de aluminio, titanio e cobre, debido á baixa absorción da luz láser (<10%) nestes materiais, o plasma xerado fotográfico ten unha certa protección da luz láser, polo que é fácil formar salpicaduras e provocar a xeración de defectos como porosidade e gretas.Ademais, a calidade da soldadura tamén se ve afectada cando a brecha entre as pezas é maior que o diámetro do punto durante a pulverización catódica de placas finas.
Ao resolver os problemas anteriores, pódese obter un mellor resultado de soldadura usando o método de material de recheo.O recheo pode ser fío ou en po, ou pódese usar un método de recheo predefinido.Debido ao pequeno punto focalizado, a soldadura faise máis estreita e ten unha forma lixeiramente convexa na superficie despois de aplicar o material de recheo.
Soldadura láser
A diferenza da soldadura por fusión, que funde dúas pezas soldadas ao mesmo tempo, a soldadura engade un material de recheo cun punto de fusión máis baixo que o material base á superficie de soldeo, funde o material de recheo para cubrir o oco a unha temperatura inferior á fusión do material base. punto e máis alto que o punto de fusión do material de recheo, e despois condénsase para formar unha soldadura sólida.
A soldadura é adecuada para dispositivos microelectrónicos sensibles á calor, placas finas e materiais metálicos volátiles.
Ademais, pódese clasificar como soldadura suave (<450 °C) e duro (>450 °C), dependendo da temperatura á que se quenta o material de soldadura.
Soldadura láser de doble feixe
A soldadura de dobre feixe permite un control flexible e cómodo do tempo e da posición de irradiación do láser, axustando así a distribución de enerxía.
Úsase principalmente para soldadura con láser de aliaxes de aluminio e magnesio, soldadura de placas de empalme e solapa para automóbiles, soldadura con láser e soldadura por fusión profunda.
O feixe dobre pódese obter mediante dous láseres independentes ou por división de feixe cun divisor de feixe.
Os dous feixes poden ser unha combinación de láseres con diferentes características de dominio do tempo (pulsado vs continuo), diferentes lonxitudes de onda (infravermello medio vs. lonxitudes de onda visibles) e diferentes potencias, que poden seleccionarse segundo o material procesado real.
4. Soldadura composta con láser
Debido ao uso do feixe láser como única fonte de calor, a soldadura con láser de fonte de calor única ten unha baixa taxa de conversión de enerxía e taxa de utilización, a interface do porto do material base de soldadura é fácil de producir desalineamentos, fácil de producir poros e fendas e outras deficiencias. Para resolver este problema, pode utilizar as características de calefacción doutras fontes de calor para mellorar o quecemento do láser na peza de traballo, normalmente chamada soldadura composta con láser.
A principal forma de soldadura composta con láser é a soldadura composta de láser e arco eléctrico, o efecto 1 + 1> 2 é o seguinte.
despois do raio láser preto do arco aplicado,a densidade electrónica redúcese significativamente, dilúese a nube de plasma xerada pola soldadura láser, quepode mellorar moito a taxa de absorción do láser, mentres que o arco no prequecemento do material base aumentará aínda máis a taxa de absorción do láser.
2. o elevado aproveitamento enerxético do arco e do totalincrementarase a utilización de enerxía.
3, a área de acción de soldadura con láser é pequena, é fácil de provocar un desalineamento do porto de soldadura, mentres que a acción térmica do arco é grande, o que podereducir a desalineación do porto de soldadura.Ao mesmo tempo, oMellora a calidade da soldadura e a eficiencia do arcodebido ao efecto de enfoque e guía do raio láser sobre o arco.
4, soldadura con láser con alta temperatura de pico, gran zona afectada pola calor, velocidade de arrefriamento e solidificación rápida, fácil de xerar fendas e poros;mentres que a zona afectada pola calor do arco é pequena, o que pode reducir o gradiente de temperatura, o arrefriamento, a velocidade de solidificación,pode reducir e eliminar a xeración de poros e fendas.
Hai dúas formas comúns de soldadura de compostos con arco láser: soldadura composta con láser-TIG (como se mostra a continuación) e soldadura con compostos con láser-MIG.
Tamén hai outras formas de soldadura, como a soldadura con láser e arco de plasma, con láser e con fonte de calor indutiva.
Acerca de MavenLaser
Maven Laser é o líder da aplicación de industrialización de láser en China e o provedor autorizado de solucións de procesamento láser global.Captamos profundamente a tendencia de desenvolvemento da industria manufacturera, enriquecemos constantemente os nosos produtos e solucións, insistimos en explorar a integración da automatización, a información e a intelixencia coa industria manufacturera, proporcionamos equipos de soldadura con láser, equipos de marcado con láser, equipos de limpeza con láser e xoias de ouro e prata con láser. equipos de corte para varias industrias, incluíndo series de potencia completa, e expandir continuamente a nosa influencia no campo dos equipos láser.
Hora de publicación: 13-xan-2023
