1. Tepelný příkon
Tepelný příkon se týká množství tepelné energie dodávané do obrobku během svařování. Při laserovém svařování tato energie pochází z-laserového paprsku vysoké intenzity zaměřeného na malou oblast. Teplo je absorbováno materiálem a způsobuje lokální zahřívání.
Mezi hlavní faktory, které ovlivňují přívod tepla, patří:
Výkon laseru
Rychlost svařování
Zaostření paprsku a velikost bodu
Absorpční vlastnosti materiálu
Správná regulace přívodu tepla je nezbytná. Příliš mnoho tepla může způsobit nadměrné roztavení nebo deformaci, zatímco příliš málo tepla může způsobit slabé spoje nebo neúplné spojení.
2. Tvorba roztaveného bazénu
Jakmile je aplikováno dostatečné množství tepla, materiál se začne tavit a tvoří aroztavený bazénnebosvarová lázeň. Toto je oblast tekutého kovu, která nakonec tvoří svar.
Při laserovém svařování jsou typicky dva způsoby tvorby roztavené lázně:
Kondukční režim svařování: Energie laseru je absorbována a vedena do materiálu a taví pouze povrch.
Svařování v režimu klíčové dírky: Intenzita laseru je dostatečně vysoká, aby odpařila kov a vytvořila hlubokou úzkou dutinu (klíčovou dírku), která umožňuje hlubší průnik.
Tvar, velikost a stabilita roztavené lázně jsou rozhodující pro kvalitu svaru. Turbulence nebo nestabilita v bazénu mohou vést k defektům, jako je poréznost, nerovnoměrné švy nebo rozstřik.
3. Tuhnutí
Jak se laserový paprsek pohybuje dopředu, zdroj tepla opouští roztavenou lázeň a materiál se začíná ochlazovatztuhnout.
Mezi důležité faktory v této fázi patří:
Rychlost chlazení: Rychlejší chlazení může vytvořit jemnější mikrostruktury a snížit zkreslení.
Vzor tuhnutí: Způsob, jakým roztavený kov krystalizuje, ovlivňuje pevnost a strukturu zrna svaru.
Tepelné gradienty: Nerovnoměrné změny teploty mohou způsobit zbytková napětí nebo praskliny.
Řízení procesu chlazení a tuhnutí pomáhá zajistit, aby byl svar pevný, čistý a bez defektů.
Závěr
Pochopení mechanismu přenosu energie při svařování-zejména při laserovém svařování-je klíčem k dosažení vysoce-kvalitních a konzistentních svarů. Řízením přívodu tepla, zajištěním stabilní tvorby roztavené lázně a řízením tuhnutí mohou výrobci optimalizovat pevnost, vzhled a spolehlivost svaru.
--Rayther Laser Lyra Zhang