ملاحظات کلیدی هنگام جوشکاری مواد مختلف با فناوری لیزر

1. مواد با انعکاس بالا: چالش های ویژه

آلومینیوم, مس، وطلانسبت به طول موج های لیزر مادون قرمز (معمولاً 1064 نانومتر) بسیار منعکس کننده هستند. هنگام استفاده از لیزر فیبر استاندارد:

بخش بزرگی از انرژی لیزر به جای جذب منعکس می شود.

این بازتاب می تواند به اجزای نوری آسیب برساند یا نفوذ جوش را کاهش دهد.

گرمایش اولیه کمتر موثر است و منجر به ناپایداری در حوضچه مذاب می شود.

راه حل ها:

قدرت لیزر بالاتر: غلبه بر بازتاب با چگالی انرژی بالاتر به راه اندازی و حفظ حوضچه مذاب کمک می کند.

طول موج های خاص: استفاده از لیزرهایی با طول موج کوتاهتر (مانندلیزرهای سبزدر 532 نانومتر یالیزرهای آبیحدود 450 نانومتر) به طور قابل توجهی جذب را در فلزات بازتابنده مانند مس و آلومینیوم بهبود می بخشد.

مدولاسیون پالس: استفاده از لیزرهای پالسی یا لیزرهای موج پیوسته تعدیل کننده می تواند به کنترل دقیق تر حرارت ورودی در مرحله اولیه جوشکاری کمک کند.

2. هدایت حرارتی

موادی مانند مس و آلومینیوم دارندهدایت حرارتی بسیار بالا، به این معنی که گرما به سرعت از ناحیه جوش دور می شود.

ملاحظات:

این به انرژی بیشتری برای حفظ یک حوضچه جوش پایدار نیاز دارد.

ممکن است برای جبران پیشگرم یا سرعت جوش کمتر لازم باشد.

انبساط حرارتی اگر به درستی مدیریت نشود ممکن است باعث اعوجاج یا ترک شود.

3. حساسیت به اکسیداسیون

برخی از فلزات، مانند تیتانیوم یا منیزیم، در دمای بالا با اکسیژن بسیار واکنش پذیر هستند.

توصیه ها:

از خلوص-بالا استفاده کنیدگازهای محافظ(آرگون یا نیتروژن).

از پوشش گاز مناسب ناحیه جوش اطمینان حاصل کنید.

جوشکاری در یک اتمسفر کنترل شده (محفظه گاز بی اثر) ممکن است برای فلزات بسیار واکنش پذیر مورد نیاز باشد.

4. ترکیب آلیاژی

آلیاژهای مختلف یک فلز پایه می توانند بسیار متفاوت رفتار کنند.

آلیاژهای آلومینیوم با محتوای سیلیکون بالا بهتر از آلیاژهای دارای منیزیم یا مس جوش می شوند.

فولاد ضد زنگ معمولاً به راحتی جوش داده می شود، امانمرات دوبلکس یا مقاوم در برابر حرارت{0}}ممکن است به کنترل پارامتر دقیق تری نیاز داشته باشد.

نکات:

همیشه قبل از شروع تولید، خواص جوشکاری آلیاژ خاص را بررسی کنید.

پارامترهای جوشکاری را بر این اساس تنظیم کنید (قدرت، سرعت، فوکوس، گاز محافظ).

5. ضخامت مواد و شرایط سطح

مواد نازکبرای جلوگیری از سوختن-به قدرت کمتر و سرعت سریع نیاز دارید.

مواد ضخیم تربرای اطمینان از نفوذ کامل به قدرت بیشتر و حرکت آهسته تر نیاز دارید.

آلاینده های سطحی مانند روغن، زنگ یا لایه های اکسید باید حذف شوند تا از نقص جوش جلوگیری شود.

نتیجه گیری

هنگام جوشکاری مواد مختلف-به ویژه فلزات با قابلیت انعکاس{1} بالا یا رسانای حرارتی-، موفقیت به کنترل دقیق پارامترهای لیزر، انتخاب تجهیزات و آماده سازی بستگی دارد. لیزرهای پرقدرت، طول موج‌های جایگزین، سطوح تمیز، و پوشش گاز محافظ خوب برای دستیابی به نتایج ثابت و با کیفیت{5} ضروری هستند.

--Rayther Laser Lyra Zhang