Cómo afecta la potencia del láser a la soldadura: Explicado en

¿Qué determina la calidad y la eficacia de una soldadura? En la soldadura láser, el ajuste de potencia es crucial. Este artículo analiza cómo influye la potencia del láser en los resultados de la soldadura, desde la profundidad de penetración hasta la velocidad de soldadura. Los lectores aprenderán los principios de la soldadura láser, la relación entre potencia y calidad de la soldadura y consejos prácticos para optimizar los procesos de soldadura. Prepárese para comprender la ciencia que da forma a las soldaduras perfectas y mejore sus habilidades de soldadura.

Índice

Lee este artículo con las siguientes preguntas:

  • ¿Qué es el factor de deformación de la soldadura? ¿Cómo se calcula?
  • ¿En qué se basa la selección de la potencia de salida del láser durante soldadura láser?
  • ¿Cuál es el efecto de la disminución de la potencia de salida del láser sobre la penetración de la soldadura y la velocidad de soldadura alcanzable?

1. Principio de la soldadura de doble haz

Clasificación de la soldadura láser

1) Según la densidad de potencia y las características de formación de la soldadura:

  • Soldadura por conducción térmica: densidad de potencia (potencia de salida del láser / área del punto focal) < 105W/cm2
  • Soldadura de penetración profundadensidad de potencia > 106W/cm2

2) Según el modo de salida del láser:

  • Soldadura láser por impulsos
  • Soldadura láser continua
Diagrama esquemático de la soldadura por láser pulsado y la soldadura por láser continuo

Fig. 1 Diagrama esquemático de soldadura por láser pulsado y soldadura láser continua

2. Selección de la potencia del láser P

La elección de P (potencia del láser) se basa en el grosor de la chapa. P determina la densidad de potencia del punto e influye tanto en la profundidad de penetración como en la velocidad de soldadura.

Curva de densidad de potencia y temperatura del metal con el tiempo

Fig.2 Curva de densidad de potencia y temperatura del metal con el tiempo

3. Efecto de la potencia del láser en la penetración

Como se ilustra en la figura, cuanto mayor es la potencia (P/kw), más profunda es la penetración, y viceversa.

Relación entre la penetración del láser y la potencia

Fig. 3 Relación entre la penetración del láser y la potencia

4. Influencia de la potencia del láser en la velocidad de soldadura

Puntos de conocimiento complementarios:

El factor de forma de una soldadura se define en GB/T3375-1994 como la relación entre la anchura de la soldadura (B) y el espesor calculado de la soldadura (H) en la sección transversal de una sola soldadura (φ = B/H), como se muestra en la figura 4.

Un factor de forma pequeño da lugar a una soldadura estrecha y profunda. Sin embargo, el centro de la soldadura tiende a tener mayores concentraciones de impurezas y una escasa resistencia térmica a las grietas debido a la segregación regional. Por lo tanto, el factor de forma no debe ser demasiado pequeño.

Por ejemplo, el factor de forma de la soldadura debe ser superior a 1,3, lo que significa que la anchura de la soldadura debe ser al menos 1,3 veces el grosor calculado de la soldadura.

La potencia y la velocidad del láser determinan el conformado de la soldadura

Fig. 4 La potencia y la velocidad del láser determinan la formación de la soldadura

Relación entre la velocidad de soldadura y la potencia del láser

Fig. 5 Relación entre la velocidad de soldadura y la potencia del láser

5. Relación entre la potencia del láser, la velocidad de soldadura y la penetración.

Cambios en la penetración y la velocidad de soldadura de acero de bajo contenido en carbono bajo diferentes potencias.

Fig. 6 Cambios de penetración y velocidad de soldadura de acero de bajo contenido en carbono bajo diferentes potencias.

Resumen:

La potencia de soldadura láser determina la densidad de potencia del punto y controla la profundidad de penetración y la velocidad de soldadura. A medida que aumenta la potencia del láser, aumentan tanto la velocidad de soldadura como la profundidad de penetración.

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Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

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