Как мощность лазера влияет на сварку: Объяснение

Что определяет качество и эффективность сварного шва? При лазерной сварке решающее значение имеет настройка мощности. В этой статье мы рассмотрим, как мощность лазера влияет на результаты сварки, от глубины проплавления до скорости сварки. Читатели узнают о принципах лазерной сварки, взаимосвязи между мощностью и качеством сварного шва, а также практические советы по оптимизации сварочных процессов. Будьте готовы понять науку, которая формирует идеальные сварные швы, и улучшить свои навыки сварки.

Оглавление

Прочитайте эту статью, задав себе следующие вопросы:

  • Что такое коэффициент формирования сварного шва? Как рассчитать?
  • На чем основывается выбор выходной мощности лазера во время лазерная сварка?
  • Как влияет уменьшение выходной мощности лазера на проплавление шва и достижимую скорость сварки?

1. Принцип двухлучевой сварки

Классификация лазерной сварки

1) В соответствии с плотностью мощности и характеристиками формирования сварного шва:

  • Теплопроводная сварка: плотность мощности (выходная мощность лазера / площадь фокусного пятна) < 105Вт/см2
  • Сварка с глубоким проплавлением: плотность мощности > 106Вт/см2

2) В соответствии с режимом работы лазера:

  • Импульсная лазерная сварка
  • Непрерывная лазерная сварка
Схема импульсной лазерной сварки и непрерывной лазерной сварки

Рис. 1 Схематическая диаграмма импульсная лазерная сварка и непрерывная лазерная сварка

2. Выбор мощности лазера P

Выбор P (мощности лазера) зависит от толщины пластины. P определяет плотность мощности пятна и влияет как на глубину проплавления, так и на скорость сварки.

Кривая плотности мощности и температуры металла с течением времени

Рис.2 Кривая плотности мощности и температуры металла с течением времени

3. Влияние мощности лазера на проникновение

Как показано на рисунке, чем больше мощность (P/kw), тем глубже проникновение, и наоборот.

Взаимосвязь между проникающей способностью лазера и его мощностью

Рис. 3 Зависимость между проникающей способностью лазера и мощностью

4. Влияние мощности лазера на скорость сварки

Дополнительные знания:

Форм-фактор сварного шва определяется в GB/T3375-1994 как отношение ширины шва (B) к расчетной толщине шва (H) в поперечном сечении одного шва (φ = B/H), как показано на рисунке 4.

Малый форм-фактор обеспечивает узкий и глубокий сварной шов. Однако в центре шва обычно наблюдается повышенная концентрация примесей и низкая стойкость к образованию термических трещин из-за региональной сегрегации. Поэтому коэффициент формы не должен быть слишком мал.

Например, коэффициент формы сварного шва должен быть больше 1,3, то есть ширина шва должна быть как минимум в 1,3 раза больше его расчетной толщины.

Мощность и скорость лазера определяют формирование сварного шва

Рис. 4 Мощность и скорость лазера определяют формирование сварного шва

Взаимосвязь между скоростью сварки и мощностью лазера

Рис. 5 Зависимость между скоростью сварки и мощностью лазера

5. Взаимосвязь между мощностью лазера, скоростью сварки и проплавлением

Изменение проплавления и скорости сварки низкоуглеродистой стали при различной мощности

Рис. 6 Изменение проплавления и скорости сварки низкоуглеродистой стали при различной мощности

Резюме:

Мощность лазерной сварки определяет плотность мощности пятна и контролирует глубину проплавления и скорость сварки. С увеличением мощности лазера увеличивается скорость сварки и глубина проплавления.

Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.

Вам также может понравиться
Мы выбрали их специально для вас. Читайте дальше и узнавайте больше!

"Ложная маркировка" мощности лазера на ручных сварочных аппаратах: Разоблачение правды

Вы когда-нибудь задумывались, точно ли указана мощность лазера на вашем портативном сварочном аппарате? В этой статье мы рассмотрим распространенную проблему ложной маркировки на ручных лазерных...

Диаграмма толщины и настройки мощности лазерной сварки

Вы когда-нибудь задумывались, как лазерная сварка преображает металлические изделия? Эта статья раскрывает секреты лазерной сварки, уделяя особое внимание важнейшим параметрам, обеспечивающим точность и прочность. От регулировки мощности лазера до...
Применение лазерной сварки в автомобилестроении, производстве аккумуляторных батарей, аэрокосмической промышленности и судостроении

Изучение применения лазерной сварки в автомобилестроении, аккумуляторных батареях, аэрокосмической промышленности и судостроении

Представьте себе сварку рам автомобилей, батарей питания, обшивки самолетов и корпусов кораблей с высокой точностью и невероятной скоростью. Технология лазерной сварки совершает революцию в этих отраслях, обеспечивая более прочные, легкие и...
Руководство по технологии дистанционной сварки с помощью волоконного лазера

Дистанционная сварка мощным волоконным лазером: Полное руководство

Представьте себе сварку с помощью прецизионного инструмента, который даже не касается металла. Дистанционная лазерная сварка (RLW) использует мощь волоконных лазеров для революции в сварочном процессе, предлагая непревзойденную скорость,...
Обучение лазерной сварке

Обучение лазерной сварке: Освойте основы работы с металлическими материалами

Представьте себе сварку металла лучом света - точную, быструю и почти волшебную. Это и есть лазерная сварка - технология, совершающая революцию в производстве. В этой статье мы рассмотрим фундаментальные принципы лазерной...

Выбор между лазерной непрерывной и импульсной сваркой: Исчерпывающее руководство

Выбор правильного метода лазерной сварки может существенно повлиять на эффективность производства и качество продукции. Вы когда-нибудь задумывались, какой метод лазерной сварки - непрерывный или импульсный - лучше подходит для ваших нужд?...
Лазерная сварка глубокого проникновения

Лазерная сварка глубокого проникновения: То, что вы должны знать

Представьте себе метод сварки, настолько точный и мощный, что он может соединять материалы с минимальными искажениями и непревзойденной прочностью. Таковы перспективы лазерной сварки глубокого проникновения. В этом...

Меры предосторожности при работе с лазерным сварочным аппаратом - будьте в безопасности

Представьте себе работу с лазерным сварочным аппаратом, где одно неверное движение может привести к серьезным травмам или повреждению оборудования. В этой статье рассматриваются основные меры безопасности при работе с этими мощными устройствами,...
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.