Hubungan antara kelajuan kimpalan dan kualiti kimpalan harus difahami secara dialektik dan kedua-duanya tidak boleh diabaikan. Ia terutamanya tercermin dalam peringkat pemanasan dan peringkat penghabluran.
1. Peringkat pemanasan
Di bawah keadaan kerja paip kimpalan jahitan lurus frekuensi tinggi, tepi tiub kosong dipanaskan dari suhu bilik hingga suhu kimpalan. Dalam tempoh ini, tepi tiub kosong langsung tidak mempunyai perlindungan dan terdedah sepenuhnya ke udara. Ini pasti menyebabkan tindak balas yang kuat dengan oksigen, nitrogen dan bahan lain di udara, meningkatkan nitrogen dan oksida dengan ketara dalam jahitan kimpalan. Telah diukur bahawa kandungan nitrogen dalam jahitan kimpalan meningkat sebanyak 20 hingga 45 kali ganda. Oleh itu, kandungan oksigen meningkat sebanyak 7 hingga 35 kali ganda. Sementara itu, sejumlah besar unsur pengaloi seperti mangan dan karbon yang bermanfaat untuk jahitan kimpalan dibakar dan tersejat, mengakibatkan penurunan sifat mekanikal jahitan kimpalan. Daripada ini, dapat dilihat bahawa dalam erti kata ini, semakin perlahan kelajuan kimpalan, semakin buruk kualiti jahitan kimpalan.
Bukan itu sahaja, semakin lama tepi tiub kosong yang dipanaskan terdedah kepada udara, iaitu, semakin perlahan kelajuan kimpalan, semakin banyak oksida bukan logam akan dihasilkan pada tahap yang lebih dalam. Oksida bukan logam aras dalam ini sukar untuk diekstrusi sepenuhnya keluar dari jahitan kimpalan semasa proses penghabluran penyemperitan berikutnya. Selepas penghabluran, ia kekal dalam jahitan kimpalan dalam bentuk kemasukan bukan logam, membentuk antara muka rapuh yang berbeza. Dengan itu memusnahkan koheren mikrostruktur kimpalan dan mengurangkan kekuatan kimpalan. Semakin cepat kelajuan kimpalan, semakin pendek masa pengoksidaan, dan semakin sedikit oksida bukan logam yang dihasilkan, yang terhad kepada lapisan permukaan, boleh diekstrusi dengan mudah keluar dari jahitan kimpalan semasa proses penyemperitan berikutnya. Juga tidak akan ada sisa oksida bukan logam yang berlebihan dalam jahitan kimpalan, dan kekuatan jahitan kimpalan adalah tinggi.
2. Peringkat penghabluran
Menurut prinsip metalografi, untuk mendapatkan kimpalan berkekuatan tinggi, adalah perlu untuk menghalusi butiran mikrostruktur kimpalan sebanyak mungkin. Pendekatan asas untuk menghalusi adalah untuk membentuk bilangan nukleus kristal yang mencukupi dalam tempoh masa yang singkat, supaya ia bersentuhan antara satu sama lain sebelum berkembang dengan ketara dan proses penghabluran berakhir. Ini memerlukan peningkatan kelajuan kimpalan untuk membuat jahitan kimpalan cepat meninggalkan zon pemanasan, supaya jahitan kimpalan boleh menghablur dengan cepat pada tahap penyejukan sub yang lebih besar. Apabila tahap penyejukan bawah meningkat, kadar nukleasi boleh meningkat dengan ketara, manakala kadar pertumbuhan meningkat kurang, sekali gus mencapai tujuan menghalusi butiran kimpalan.
Oleh itu, sama ada dilihat dari peringkat pemanasan proses kimpalan atau penyejukan selepas kimpalan, di bawah premis memenuhi syarat kimpalan asas, semakin cepat kelajuan kimpalan, semakin baik kualiti jahitan kimpalan.
Mavenmesin kimpalan laser robotikialah laser gentian yang menggabungkan pancaran laser bertenaga tinggi dengan laser robotik sebagai platform bergerak untuk kimpalan. Sebarang trajektori ruang boleh dikimpal. Mesin kimpalan laser pelbagai guna boleh diprogramkan untuk mengimpal bahagian yang sukar diakses dengan mesin kimpalan laser biasa, memberikan fleksibiliti kimpalan maksimum. Pancaran laser boleh dibahagikan mengikut masa dan tenaga, membolehkan pemprosesan serentak berbilang pancaran dan meningkatkan produktiviti kimpalan.
Masa siaran: 8 Mei 2025
