Lejżer CW u laser QCW fl-Iwweldjar

Karatteristiċi tad-Distribuzzjoni tal-Enerġija

Attribut notevoli tal-lejżers CW huwa d-distribuzzjoni tal-enerġija Gaussian tagħhom, fejn id-distribuzzjoni tal-enerġija tas-sezzjoni trasversali ta 'raġġ tal-lejżer tonqos miċ-ċentru 'l barra f'mudell Gaussian (distribuzzjoni normali). Din il-karatteristika tad-distribuzzjoni tippermetti li l-lejżers CW jiksbu preċiżjoni għolja ħafna ta 'fokus u effiċjenza fl-ipproċessar, speċjalment f'applikazzjonijiet li jeħtieġu skjerament ta' enerġija kkonċentrata.

Dijagramma tad-Distribuzzjoni tal-Enerġija tal-Laser CW

Vantaġġi ta 'l-Iwweldjar bil-Laser ta' Mewġ Kontinwu (CW).

Perspettiva Mikrostrutturali

L-eżaminazzjoni tal-mikrostruttura tal-metalli tiżvela vantaġġi distinti tal-iwweldjar bil-lejżer Continuous Wave (CW) fuq l-iwweldjar tal-polz Kwasi-Continuous Wave (QCW). L-iwweldjar tal-polz QCW, kostrett mil-limitu tal-frekwenza tiegħu, tipikament madwar 500Hz, jiffaċċja kompromess bejn ir-rata ta 'koinċidenza u l-fond tal-penetrazzjoni. Rata ta 'koinċidenza baxxa tirriżulta f'fond insuffiċjenti, filwaqt li rata ta' koinċidenza għolja tirrestrinġi l-veloċità tal-iwweldjar, u tnaqqas l-effiċjenza. B'kuntrast, l-iwweldjar bil-lejżer CW, permezz tal-għażla ta 'dijametri xierqa tal-qalba tal-lejżer u irjus tal-iwweldjar, jikseb iwweldjar effiċjenti u kontinwu. Dan il-metodu juri partikolarment affidabbli f'applikazzjonijiet li jeħtieġu integrità għolja tas-siġill.

Konsiderazzjoni ta 'Impatt Termali

Mil-lat tal-impatt termali, l-iwweldjar bil-lejżer tal-polz QCW ibati mill-kwistjoni ta 'koinċidenza, li jwassal għal tisħin ripetut tal-ħjata tal-weldjatura. Dan jista 'jintroduċi inkonsistenzi bejn il-mikrostruttura tal-metall u l-materjal ġenitur, inklużi varjazzjonijiet fid-daqsijiet tad-dislokazzjoni u r-rati tat-tkessiħ, u b'hekk iżid ir-riskju ta' qsim. L-iwweldjar bil-lejżer CW, min-naħa l-oħra, jevita din il-kwistjoni billi jipprovdi proċess ta 'tisħin aktar uniformi u kontinwu.

Faċilità ta 'Aġġustament

F'termini ta 'tħaddim u aġġustament, l-iwweldjar bil-lejżer QCW jitlob irfinar metikoluż ta' diversi parametri, inkluża frekwenza ta 'ripetizzjoni tal-polz, qawwa massima, wisa' tal-polz, duty cycle, u aktar. L-iwweldjar bil-lejżer CW jissimplifika l-proċess ta 'aġġustament, li jiffoka prinċipalment fuq il-forma tal-mewġ, il-veloċità, il-qawwa, u l-ammont ta' defocus, itaffi b'mod sinifikanti d-diffikultà operattiva.

Progress Teknoloġiku fl-Iwweldjar bil-Laser CW

Filwaqt li l-iwweldjar bil-lejżer QCW huwa magħruf għall-ogħla qawwa tiegħu u l-input termali baxx, ta 'benefiċċju għall-iwweldjar ta' komponenti sensittivi għas-sħana u materjali b'ħitan estremament irqaq, avvanzi fit-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer CW, speċjalment għal applikazzjonijiet ta 'qawwa għolja (tipikament 'il fuq minn 500 watt) u iwweldjar penetrazzjoni profonda bbażata fuq l-effett keyhole, espandew b'mod sinifikanti l-firxa ta 'applikazzjoni u l-effiċjenza tagħha. Dan it-tip ta 'lejżer huwa partikolarment adattat għal materjali eħxen minn 1mm, u jikseb proporzjonijiet ta' aspett għoljin (aktar minn 8:1) minkejja input ta 'sħana relattivament għoli.

Iwweldjar bil-lejżer Kwasi-Kontinwu tal-Mewġ (QCW).

Distribuzzjoni tal-Enerġija Iffukata

QCW, wieqfa għal "Mewġ Kważi Kontinwu", tirrappreżenta teknoloġija tal-lejżer fejn il-lejżer jarmi d-dawl b'mod mhux kontinwu, kif muri fil-figura a. B'differenza mid-distribuzzjoni uniformi tal-enerġija tal-lejżers kontinwi b'mod wieħed, il-lejżers QCW jikkonċentraw l-enerġija tagħhom b'mod aktar dens. Din il-karatteristika tagħti lill-lejżers QCW densità ta 'enerġija superjuri, li tissarraf f'kapaċitajiet ta' penetrazzjoni aktar b'saħħithom. L-effett metallurġiku li jirriżulta huwa simili għal forma ta '"dwiefer" bi proporzjon sinifikanti ta' fond għall-wisa ', li jippermetti lejżers QCW biex jisbqu f'applikazzjonijiet li jinvolvu ligi ta' riflessjoni għolja, materjali sensittivi għas-sħana, u mikro-welding ta 'preċiżjoni.

Stabbiltà Mtejba u Interferenza mnaqqsa ta' Plume

Wieħed mill-vantaġġi ppronunzjati tal-iwweldjar bil-lejżer QCW huwa l-abbiltà tiegħu li ttaffi l-effetti ta 'plume tal-metall fuq ir-rata ta' assorbiment tal-materjal, li jwassal għal proċess aktar stabbli. Matul l-interazzjoni tal-lejżer-materjal, evaporazzjoni intensa tista 'toħloq taħlita ta' fwar tal-metall u plażma 'l fuq mill-pool tat-tidwib, komunement imsejħa plume tal-metall. Dan il-plume jista' jipproteġi l-wiċċ tal-materjal mill-lejżer, u jikkawża kunsinna ta 'enerġija instabbli u difetti bħal spatter, punti ta' splużjoni, u fosos. Madankollu, l-emissjoni intermittenti ta 'lejżers QCW (eż., fqigħ ta' 5ms segwit minn pawża ta '10ms) jiżgura li kull polz tal-lejżer jilħaq il-wiċċ tal-materjal mhux affettwat minn plume tal-metall, li jirriżulta fi proċess ta' wweldjar notevolment stabbli, partikolarment vantaġġuż għall-iwweldjar b'folja rqiqa.

Stabbli Melt Pool Dynamics

Id-dinamika tal-pool tat-tidwib, speċjalment f'termini tal-forzi li jaġixxu fuq il-keyhole, huma kruċjali biex tiddetermina l-kwalità tal-weldjatura. Lejżers kontinwi, minħabba l-espożizzjoni fit-tul tagħhom u żoni akbar affettwati mis-sħana, għandhom it-tendenza li joħolqu pools akbar ta 'tidwib mimlija b'metall likwidu. Dan jista 'jwassal għal difetti assoċjati ma' pools kbar ta 'tidwib, bħal kollass ta' keyhole. B'kuntrast, l-enerġija ffukata u l-ħin ta 'interazzjoni iqsar tal-iwweldjar bil-lejżer QCW jikkonċentraw il-ġabra tat-tidwib madwar it-toqba tas-serratura, li tirriżulta f'distribuzzjoni tal-forza aktar uniformi u inċidenza aktar baxxa ta' porożità, qsim u spatter.