Laser CW u QCW Laser fl-iwweldjar

Karatteristiċi tad-distribuzzjoni tal-enerġija

Attribut notevoli tal-lejżers CW huwa d-distribuzzjoni tal-enerġija Gaussjana tagħhom, fejn id-distribuzzjoni tal-enerġija tas-sezzjoni trasversali tar-raġġ tal-lejżer tonqos miċ-ċentru 'l barra b'disinn Gaussjan (distribuzzjoni normali). Din il-karatteristika ta 'distribuzzjoni tippermetti lill-lejżers CW jiksbu preċiżjoni li tiffoka estremament għolja u effiċjenza fl-ipproċessar, speċjalment f'applikazzjonijiet li jeħtieġu skjerament ta' enerġija kkonċentrata.

Dijagramma tad-distribuzzjoni tal-enerġija bil-lejżer CW

Vantaġġi ta 'l-iwweldjar bil-lejżer ta' mewġa kontinwa (CW)

Perspettiva mikrostrutturali

L-eżami tal-mikrostruttura tal-metalli jiżvela vantaġġi distinti tal-iwweldjar bil-lejżer tal-mewġ kontinwu (CW) fuq l-iwweldjar tal-polz tal-mewġ kważi kontinwu (QCW). L-iwweldjar tal-polz QCW, limitat mil-limitu tal-frekwenza tiegħu, tipikament madwar 500Hz, jiffaċċja kompromess bejn ir-rata ta 'trikkib u l-fond tal-penetrazzjoni. Rata ta 'trikkib baxx tirriżulta f'fond insuffiċjenti, filwaqt li rata għolja ta' trikkib tirrestrinġi l-veloċità tal-iwweldjar, u tnaqqas l-effiċjenza. B'kuntrast, l-iwweldjar bil-lejżer CW, permezz tal-għażla ta 'dijametri tal-qalba tal-lejżer xierqa u rjus tal-iwweldjar, jikseb iwweldjar effiċjenti u kontinwu. Dan il-metodu juri partikolarment affidabbli f'applikazzjonijiet li jeħtieġu integrità għolja ta 'siġill.

Konsiderazzjoni tal-impatt termali

Mil-lat tal-impatt termali, l-iwweldjar bil-lejżer tal-polz QCW ibati mill-kwistjoni tal-koinċidenza, li twassal 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-diżlokazzjoni u r-rati ta' 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' bosta parametri, inkluż frekwenza ta 'ripetizzjoni tal-polz, qawwa tal-quċċata, wisa' tal-polz, ċiklu tad-dazju, u aktar. L-iwweldjar bil-lejżer CW jissimplifika l-proċess ta 'aġġustament, li jiffoka prinċipalment fuq il-forma tal-mewġ, il-veloċità, l-enerġija u l-ammont ta' defocus, li jtaffi b'mod sinifikanti d-diffikultà operattiva.

Progress teknoloġiku fl-iwweldjar bil-lejżer CW

Filwaqt li l-iwweldjar bil-lejżer QCW huwa magħruf għall-qawwa għolja għolja 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 'enerġija għolja (tipikament' il fuq minn 500 watts) u weldjar ta 'penetrazzjoni profonda bbażati fuq l-effett ta' applikazzjoni u l-effiċjenza tiegħu. Dan it-tip ta 'laser huwa partikolarment adattat għal materjali eħxen minn 1mm, li jiksbu proporzjonijiet ta' aspett għoli (aktar minn 8: 1) minkejja input tas-sħana relattivament għoli.

Iwweldjar bil-lejżer tal-mewġ kważi kontinwu (QCW)

Distribuzzjoni tal-enerġija ffokata

QCW, wieqaf għal "mewġa kważi kontinwa," tirrappreżenta teknoloġija tal-lejżer fejn il-lejżer joħroġ dawl b'mod mhux kontinwu, kif jidher fil-Figura A. B'differenza mid-distribuzzjoni uniformi tal-enerġija ta 'lejżers kontinwi ta' mod wieħed, il-lejżers QCW jikkonċentraw l-enerġija tagħhom b'mod aktar dens. Din il-karatteristika tagħti l-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 għal wisa ', li jippermetti li l-lejżers QCW jisbqu f'applikazzjonijiet li jinvolvu ligi ta' riflessjoni għolja, materjali sensittivi għas-sħana, u mikro-iwweldjar ta 'preċiżjoni.

Stabbiltà msaħħa u interferenza mnaqqsa tal-plume

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

Dinamika stabbli tal-pixxina

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