Nastavení svařovacích parametrů u laserových svařovacích strojů přímo ovlivňuje kvalitu svařování a je nutné jej ovládat krok za krokem v kombinaci s požadavky na svařování a charakteristikami zařízení. Následuje podrobný popis procesu nastavení parametrů z pěti dimenzí: přípravné práce, parametry jádra, pomocné parametry, zkušební svařování a seřízení a bezpečnostní opatření.
1. Přípravné práce před nastavením parametrů
Před započetím nastavování parametrů laserového svařovacího stroje je třeba dokončit základní přípravné práce pro položení základů pro následnou úpravu parametrů. Nejprve je nutné si ujasnit požadavky na svařování, včetně druhu a tloušťky svařovaných materiálů, a také požadavky na kvalitu po svařování, jako zda je nutné zajistit pevnost, rovinnost nebo těsnost svaru.
Za druhé je nutné zkontrolovat stav laserového svářecího stroje, aby bylo zajištěno, že všechny komponenty zařízení fungují normálně a nevyskytují se žádné abnormální závady v laserovém generátoru, optickém systému, pohybovém mechanismu atd. Zároveň si připravte pomocné nástroje potřebné pro svařování, jako jsou přípravky a ochranné plyny, aby bylo zajištěno, že obrobek může být během svařovacího procesu stabilně upevněn a že může být včas dodáván ochranný plyn.
2. Nastavení parametrů svařování jádra
Parametry svařování jádra jsou klíčem k určení svařovacího účinku a je třeba je přesně upravit podle požadavků svařování. Zahrnují především tři položky: výkon laseru, rychlost svařování a polohu zaostření
Nastavení výkonu laseru by mělo být založeno na materiálových vlastnostech a tloušťce. Různé materiály mají různé absorpční kapacity pro laser; například absorpční rozdíl mezi kovovými materiály a -kovovými materiály je poměrně velký. I pro stejný typ kovového materiálu je potřeba vyšší výkon laseru, aby se zajistilo pronikání svaru při zvýšení tloušťky. Při nastavování začněte s nižším výkonem a postupně jej upravujte na rozsah výkonu, který dokáže vytvořit souvislý a rovnoměrný svar.
Zabraňte propálení materiálu- způsobenému příliš vysokým výkonem nebo nedostatečnou pevností svařování způsobené příliš nízkým výkonem.
Nastavení rychlosti svařování by mělo odpovídat výkonu laseru. Příliš vysoká rychlost bude mít za následek krátkou dobu působení laseru na materiál a svar může mít problémy, jako je neúplné spojení a diskontinuita; příliš nízká rychlost způsobí nadměrné lokální zahřívání materiálu, který je náchylný k deformaci, hoření a dalším problémům. Během tuhnutí upravte na základě zjištěného výkonu laseru rychlost svařování tak, aby byl povrch svaru hladký a bez defektů a zároveň byla zajištěna účinnost svařování.
Určení polohy ohniska má významný vliv na kvalitu svařování. Různé polohy zaostření vedou k různým hustotám energie laseru na povrchu obrobku. Obvykle podle tloušťky materiálu a metody svařování upravte relativní polohu mezi ohniskem a povrchem obrobku, abyste soustředili energii laseru v oblasti, kterou je třeba svařit, abyste získali nejlepší formaci a pevnost svaru. Vhodnou polohu zaostření lze určit pomocí zkušebního svařování a pozorováním svarového efektu při různých polohách zaostření.
3. Nastavení pomocných svařovacích parametrů
Kromě základních parametrů může kvalitu svařování zlepšit také rozumné nastavení pomocných parametrů svařování, které zahrnují především parametry ochranného plynu a pulzní parametry (u pulzních laserových svařovacích strojů).
Při nastavení parametrů ochranného plynu je třeba vzít v úvahu typ plynu a průtok plynu. Mezi běžné ochranné plyny patří argon, dusík atd. Různé plyny mají různé ochranné účinky a použitelné materiály, proto je nutné zvolit vhodný ochranný plyn podle svařovacího materiálu. Příliš velký průtok plynu může způsobit turbulence na povrchu svaru a ovlivnit kvalitu svařování; příliš malý průtok plynu nemůže účinně izolovat vzduch, což vede k oxidaci svaru. Průtok plynu by měl být nastaven podle svařovacího prostředí a velikosti obrobku, aby se zajistilo vytvoření stabilní ochranné vrstvy plynu v oblasti svařování.
U pulzních laserových svařovacích strojů je zásadní nastavení parametrů pulzu, včetně šířky pulzu a frekvence pulzu. Šířka pulzu určuje dobu, po kterou jeden laserový pulz působí na obrobek, a frekvence pulzů určuje počet pulzů za jednotku času. Příliš krátká šířka pulzu může vést k nedostatečnému roztavení materiálu, zatímco příliš dlouhá šířka pulzu pravděpodobně způsobí přehřátí materiálu; příliš vysoká frekvence pulzů může vést k nadměrnému překrytí svarů a ovlivnit vzhled, zatímco příliš nízká frekvence pulzů sníží účinnost svařování. Pro dosažení ideálního svařovacího efektu je nutné komplexně upravit šířku pulzu a frekvenci pulzů podle tloušťky svařovaného materiálu a požadavků na svařování.
4. Testovací svařování a seřízení parametrů
Po dokončení počátečního nastavení parametrů musí být provedeno zkušební svařování a parametry by měly být upraveny podle výsledků zkušebního svařování, aby bylo zajištěno, že kvalita svařování splňuje požadavky. Nejprve vyberte zkušební kus se stejným materiálem a tloušťkou jako skutečný svařovaný obrobek a proveďte zkušební svařování podle nastavených parametrů. Po dokončení zkušebního svařování zkontrolujte svar, včetně kontroly vzhledu a testování výkonu. Při kontrole vzhledu se sleduje především to, zda je svar souvislý a plochý a zda se na něm vyskytují vady, jako jsou vzduchové otvory, praskliny a podříznutí; testováním výkonu lze zjistit pevnost a houževnatost svaru pomocí tahových zkoušek, ohybových zkoušek a dalších metod.
Upravte parametry cíleně podle výsledků kontroly zkušebního svařování. Pokud se vyskytne problém s neúplným svarem, lze výkon laseru vhodně zvýšit nebo snížit rychlost svařování; pokud se svar propálil-, je třeba snížit výkon laseru nebo zvýšit rychlost svařování; pokud je oxidace svaru vážná, je třeba upravit průtok ochranného plynu nebo zkontrolovat normální provoz zařízení ochranného plynu; pokud tvorba svaru pulzního laserového svařování není dobrá, lze upravit šířku pulzu nebo frekvenci pulzu. Po několika kolech zkušebního svařování a nastavení parametrů lze získat svar, který splňuje požadavky na kvalitu.
5. Bezpečnostní opatření po nastavení parametrů
Po dokončení nastavení parametrů a potvrzení, že kvalita svařování je kvalifikovaná, je stále třeba věnovat pozornost bezpečnostním opatřením, aby byla zajištěna bezpečnost obsluhy a zařízení. Operátoři musí nosit profesionální ochranné prostředky, jako jsou laserové ochranné brýle, aby nedošlo k poškození očí laserem; používejte ochranné rukavice a ochranný oděv, abyste zabránili opaření kůže vysokoteplotním rozstřikem- vznikajícím během procesu svařování. Zároveň je nutné udržovat dobré větrání v pracovním prostoru svařování a včasné vypouštění škodlivých plynů vznikajících během procesu svařování, aby je obsluha nemohla vdechnout.
Kromě toho je nutné pravidelně kontrolovat, zda jsou nastavení parametrů laserového svářecího stroje stabilní, aby se předešlo odchylce parametrů způsobené poruchou zařízení nebo vnější interferencí. Pokud jsou během provozu zařízení zjištěny abnormální podmínky, jako jsou náhlé změny intenzity laseru, abnormální hluk zařízení atd., svařovací operace by měla být okamžitě zastavena. Zařízení lze znovu používat až po kontrole zařízení a odstranění závad.
--Rayther Laser Jack Sun--