Факторы, влияющие на глубину проникновения лазерных сварочных машин

Основными факторами, влияющими на глубину проникновения, являются: экранирующий газ, мощность лазера, скорость сварки и абсорбция материала.

1. Газ для экранирования

Оборудование для лазерной сваркиЧасто используют инертный газ для защиты расплавленного бассейна. Когда поверхностное окисление некоторых материалов может быть проигнорировано, защита также может быть проигнорирована. Однако в большинстве случаев гелий, аргон, азот и другие газы часто используются для защиты рабочих мест от окисления в процессе сварки.

2. Мощность лазера

В лазерной сварке установлен порог плотности лазерной энергии. Ниже этого значения глубина проникновения очень незначительна. После достижения или превышения этого значения глубина проникновения значительно возрастет. Только тогда, когда плотность лазерной мощности на рабочем месте превысит пороговый уровень, будет вырабатываться плазма, что указывает на то, что идет стабильная глубокая сварка. Глубина проникновения лазерной сварочной установки напрямую связана с плотностью луча и является функцией падающего луча и его фокусной точки. Как правило, для лазерного луча определенного диаметра глубина проникновения увеличивается по мере увеличения мощности луча.

3. Скорость сварки

Скорость сварки оказывает большое влияние на глубину проникновения. Увеличение скорости уменьшит глубину проникновения, но слишком низкая скорость приведет к чрезмерному плавлению материала и сварке на рабочем месте. Таким образом, имеется соответствующий диапазон скорости сварки для определенного материала с определенной мощностью лазера и определенной толщиной, а максимальная глубина проникновения может быть достигнута при соответствующем значении скорости. Дифракционный ограниченный размер точки фокусировки луча может быть рассчитан в соответствии с теорией дифракции света, но из-за существования отклонений фокусировки объектива фактический размер точки больше расчетного значения.

4. Величина поглощения материала

Поглощение лазера материалами зависит от некоторых важных свойств материалов, таких как скорость поглощения, отражательная способность, теплопроводность, температура плавления, температура испарения и т.д., среди которых наиболее важным является поглощение. Существуют два фактора, которые влияют на поглощение материалов лазерными лучами: во-первых, сопротивляемость материала. После измерения поглощения полированной поверхности материала выясняется, что поглощение материала пропорционально квадратному корню сопротивления, а сопротивление изменяется с температурой; Во-вторых, состояние поверхности (или отделка) материала оказывает значительное влияние на поглощение луча, что оказывает значительное влияние на сварочный эффект.