Kimpalan ialah satu proses mencantumkan dua atau lebih logam bersama melalui penggunaan haba. Kimpalan biasanya melibatkan pemanasan bahan hingga takat leburnya supaya logam asas cair untuk mengisi celah antara sambungan, membentuk sambungan yang kuat. Kimpalan laser adalah kaedah sambungan yang menggunakan laser sebagai sumber haba.
Ambil bateri kuasa kotak segi empat sama sebagai contoh: teras bateri disambungkan dengan laser melalui berbilang bahagian. Semasa keseluruhan proses kimpalan laser, kekuatan sambungan bahan, kecekapan pengeluaran, dan kadar kecacatan adalah tiga isu yang lebih dibimbangkan oleh industri. Kekuatan sambungan bahan boleh dicerminkan oleh kedalaman dan lebar penembusan metalografik (berkait rapat dengan sumber cahaya laser); kecekapan pengeluaran terutamanya berkaitan dengan keupayaan pemprosesan sumber cahaya laser; kadar kecacatan terutamanya berkaitan dengan pemilihan sumber cahaya laser; oleh itu, artikel ini membincangkan yang biasa di pasaran. Perbandingan ringkas beberapa sumber cahaya laser dijalankan, dengan harapan dapat membantu rakan pembangun proses.
Keranakimpalan laserpada asasnya adalah proses penukaran cahaya kepada haba, beberapa parameter utama yang terlibat adalah seperti berikut: kualiti rasuk (BBP, M2, sudut divergence), ketumpatan tenaga, diameter teras, bentuk pengagihan tenaga, kepala kimpalan adaptif, tingkap Proses pemprosesan dan bahan boleh diproses digunakan terutamanya untuk menganalisis dan membandingkan sumber cahaya laser dari arah ini.
Perbandingan Laser Mod Tunggal-Multimod
Takrifan berbilang mod mod tunggal:
Mod tunggal merujuk kepada corak pengedaran tunggal tenaga laser pada satah dua dimensi, manakala mod berbilang merujuk kepada corak pengedaran tenaga spatial yang dibentuk oleh superposisi berbilang corak pengedaran. Secara amnya, saiz faktor kualiti rasuk M2 boleh digunakan untuk menilai sama ada output laser gentian adalah mod tunggal atau berbilang mod: M2 kurang daripada 1.3 adalah laser mod tunggal tulen, M2 antara 1.3 dan 2.0 adalah separa- laser mod tunggal (mod sedikit), dan M2 lebih besar daripada 2.0. Untuk laser berbilang mod.
Keranakimpalan laserpada asasnya adalah proses penukaran cahaya kepada haba, beberapa parameter utama yang terlibat adalah seperti berikut: kualiti rasuk (BBP, M2, sudut divergence), ketumpatan tenaga, diameter teras, bentuk pengagihan tenaga, kepala kimpalan adaptif, tingkap Proses pemprosesan dan bahan boleh diproses digunakan terutamanya untuk menganalisis dan membandingkan sumber cahaya laser dari arah ini.
Perbandingan Laser Mod Tunggal-Multimod
Takrifan berbilang mod mod tunggal:
Mod tunggal merujuk kepada corak pengedaran tunggal tenaga laser pada satah dua dimensi, manakala mod berbilang merujuk kepada corak pengedaran tenaga spatial yang dibentuk oleh superposisi berbilang corak pengedaran. Secara amnya, saiz faktor kualiti rasuk M2 boleh digunakan untuk menilai sama ada output laser gentian adalah mod tunggal atau berbilang mod: M2 kurang daripada 1.3 adalah laser mod tunggal tulen, M2 antara 1.3 dan 2.0 adalah separa- laser mod tunggal (mod sedikit), dan M2 lebih besar daripada 2.0. Untuk laser berbilang mod.
Seperti yang ditunjukkan dalam rajah: Rajah b menunjukkan taburan tenaga bagi mod asas tunggal, dan taburan tenaga dalam sebarang arah yang melalui pusat bulatan adalah dalam bentuk lengkung Gaussian. Gambar a menunjukkan pengagihan tenaga berbilang mod, iaitu pengagihan tenaga spatial yang dibentuk oleh superposisi berbilang mod laser tunggal. Hasil superposisi berbilang mod ialah lengkung atas rata.
Laser mod tunggal biasa: IPG YLR-2000-SM, SM ialah singkatan Mod Tunggal. Pengiraan menggunakan fokus kolimat 150-250 untuk mengira saiz titik fokus, ketumpatan tenaga ialah 2000W, dan ketumpatan tenaga fokus digunakan untuk perbandingan.
Perbandingan mod tunggal dan berbilang modkimpalan laserkesan
Laser mod tunggal: diameter teras kecil, ketumpatan tenaga tinggi, keupayaan penembusan kuat, zon terjejas haba kecil, serupa dengan pisau tajam, terutamanya sesuai untuk mengimpal plat nipis dan kimpalan berkelajuan tinggi, dan boleh digunakan dengan galvanometer untuk memproses kecil bahagian dan bahagian yang sangat reflektif (bahagian yang sangat reflektif) telinga, kepingan penyambung, dsb.), seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas, mod tunggal mempunyai lubang kunci yang lebih kecil dan isipadu wap logam tekanan tinggi dalaman yang terhad, jadi ia biasanya tidak mempunyai kecacatan seperti liang dalaman. Pada kelajuan rendah, penampilan kasar tanpa meniup udara pelindung. Pada kelajuan tinggi, perlindungan ditambah. Kualiti pemprosesan gas adalah baik, kecekapan tinggi, kimpalan licin dan rata, dan kadar hasil adalah tinggi. Ia sesuai untuk kimpalan tindanan dan kimpalan penembusan.
Laser pelbagai mod: Diameter teras besar, ketumpatan tenaga lebih rendah sedikit daripada laser mod tunggal, pisau tumpul, lubang kunci yang lebih besar, struktur logam yang lebih tebal, nisbah kedalaman-ke-lebar yang lebih kecil, dan pada kuasa yang sama, kedalaman penembusan adalah 30% lebih rendah daripada laser mod tunggal, jadi ia sesuai digunakan Sesuai untuk pemprosesan kimpalan punggung dan pemprosesan plat tebal dengan jurang pemasangan yang besar.
Kontras Laser Gelang Komposit
Kimpalan hibrid: Pancaran laser semikonduktor dengan panjang gelombang 915nm dan pancaran laser gentian dengan panjang gelombang 1070nm digabungkan dalam kepala kimpalan yang sama. Kedua-dua pancaran laser diedarkan secara sepaksi dan satah fokus kedua-dua pancaran laser boleh dilaraskan secara fleksibel, supaya produk mempunyai kedua-dua semikonduktorkimpalan laserkeupayaan selepas kimpalan. Kesannya cerah dan mempunyai kedalaman seratkimpalan laser.
Semikonduktor sering menggunakan titik cahaya yang besar lebih daripada 400um, yang bertanggungjawab terutamanya untuk memanaskan bahan, mencairkan permukaan bahan, dan meningkatkan kadar penyerapan bahan laser gentian (kadar penyerapan bahan laser meningkat apabila suhu meningkat)
Laser cincin: Dua modul laser gentian memancarkan cahaya laser, yang dihantar ke permukaan bahan melalui gentian optik komposit (gentian optik cincin dalam gentian optik silinder).
Dua pancaran laser dengan bintik anulus: cincin luar bertanggungjawab untuk mengembangkan pembukaan lubang kunci dan mencairkan bahan, dan laser cincin dalam bertanggungjawab untuk kedalaman penembusan, membolehkan kimpalan percikan ultra-rendah. Diameter teras kuasa laser cincin dalam dan luar boleh dipadankan secara bebas, dan diameter teras boleh dipadankan secara bebas. Tetingkap proses adalah lebih fleksibel daripada pancaran laser tunggal.
Perbandingan kesan kimpalan bulatan komposit
Oleh kerana kimpalan hibrid adalah gabungan kimpalan kekonduksian terma semikonduktor dan kimpalan penembusan dalam gentian optik, penembusan cincin luar lebih cetek, struktur metalografi lebih tajam dan langsing; pada masa yang sama, penampilan adalah kekonduksian terma, kolam lebur mempunyai turun naik yang kecil, julat yang besar, dan kolam lebur lebih stabil, mencerminkan penampilan yang lebih licin.
Oleh kerana laser cincin adalah gabungan kimpalan penembusan dalam dan kimpalan penembusan dalam, cincin luar juga boleh menghasilkan kedalaman penembusan, yang boleh mengembangkan pembukaan lubang kunci dengan berkesan. Kuasa yang sama mempunyai kedalaman penembusan yang lebih besar dan metalografi yang lebih tebal, tetapi pada masa yang sama, kestabilan kolam lebur adalah kurang sedikit daripada Turun naik semikonduktor gentian optik lebih besar sedikit daripada kimpalan komposit, dan kekasarannya agak besar.
Masa siaran: 20-Okt-2023
