Poređenje jednomodnog, višemodnog, prstenastog hibridnog laserskog zavarivanja

Zavarivanje je proces spajanja dva ili više metala uz primjenu topline. Zavarivanje obično uključuje zagrijavanje materijala do tačke topljenja tako da se osnovni metal topi kako bi popunio praznine između spojeva, formirajući čvrstu vezu. Lasersko zavarivanje je metoda povezivanja koja koristi laser kao izvor topline.

Uzmite bateriju za napajanje kvadratnog kućišta kao primjer: jezgro baterije je povezano laserom kroz više dijelova. Tokom čitavog procesa laserskog zavarivanja, čvrstoća spoja materijala, efikasnost proizvodnje i stopa kvarova su tri pitanja o kojima se industrija više brine. Jačina veze materijala može se odraziti na dubinu i širinu metalografske penetracije (usko povezano sa izvorom laserskog svjetla); efikasnost proizvodnje se uglavnom odnosi na sposobnost obrade laserskog izvora svjetlosti; stopa defekta se uglavnom odnosi na izbor laserskog izvora svjetlosti; stoga, ovaj članak govori o uobičajenim na tržištu. Provedeno je jednostavno poređenje nekoliko izvora laserskog svjetla, u nadi da će pomoći kolegama koji razvijaju procese.

Jerlasersko zavarivanjeje u suštini proces konverzije svjetlosti u toplinu, nekoliko ključnih parametara koji su uključeni su sljedeći: kvalitet snopa (BBP, M2, ugao divergencije), gustoća energije, promjer jezgre, oblik raspodjele energije, prilagodljiva glava za zavarivanje, prozori procesa obrade i materijali koji se mogu obrađivati se uglavnom koriste za analizu i poređenje laserskih izvora svjetlosti iz ovih pravaca.

Poređenje jednomodnog i višemodnog lasera

Definicija jednog načina rada sa više načina:

Pojedinačni mod se odnosi na jedan obrazac raspodjele laserske energije na dvodimenzionalnoj ravni, dok se multimod odnosi na prostornu distribuciju energije formiranu superpozicijom višestrukih obrazaca distribucije. Općenito, veličina M2 faktora kvalitete zraka može se koristiti za procjenu da li je izlaz laserskog vlakna jednomodni ili višemodni: M2 manji od 1,3 je čisti jednomodni laser, M2 između 1,3 i 2,0 je kvazi- single-mode laser (nekoliko modova), a M2 je veći od 2,0. Za višemodne lasere.

Jerlasersko zavarivanjeje u suštini proces konverzije svjetlosti u toplinu, nekoliko ključnih parametara koji su uključeni su sljedeći: kvalitet snopa (BBP, M2, ugao divergencije), gustoća energije, promjer jezgre, oblik raspodjele energije, prilagodljiva glava za zavarivanje, prozori procesa obrade i materijali koji se mogu obrađivati se uglavnom koriste za analizu i poređenje laserskih izvora svjetlosti iz ovih pravaca.

Poređenje jednomodnog i višemodnog lasera

Definicija jednog načina rada sa više načina:

Pojedinačni mod se odnosi na jedan obrazac raspodjele laserske energije na dvodimenzionalnoj ravni, dok se multimod odnosi na prostornu distribuciju energije formiranu superpozicijom višestrukih obrazaca distribucije. Općenito, veličina M2 faktora kvalitete zraka može se koristiti za procjenu da li je izlaz laserskog vlakna jednomodni ili višemodni: M2 manji od 1,3 je čisti jednomodni laser, M2 između 1,3 i 2,0 je kvazi- single-mode laser (nekoliko modova), a M2 je veći od 2,0. Za višemodne lasere.

Kao što je prikazano na slici: Slika b prikazuje raspodjelu energije jednog osnovnog moda, a raspodjela energije u bilo kojem smjeru koji prolazi kroz centar kruga je u obliku Gaussove krive. Slika a prikazuje višemodnu raspodjelu energije, što je prostorna raspodjela energije formirana superpozicijom višestrukih pojedinačnih laserskih modova. Rezultat multi-mod superpozicije je ravna kriva.

Uobičajeni monomodni laseri: IPG YLR-2000-SM, SM je skraćenica od Single Mode. Proračuni koriste kolimirani fokus 150-250 za izračunavanje veličine fokusne tačke, gustina energije je 2000W, a gustina energije fokusa se koristi za poređenje.

 

Poređenje single-mode i multi-modelasersko zavarivanjeefekti

Jednomodni laser: mali prečnik jezgre, velika gustoća energije, jaka sposobnost prodiranja, mala zona pod uticajem toplote, slična oštrom nožu, posebno pogodna za zavarivanje tankih ploča i zavarivanje velikom brzinom, a može se koristiti sa galvanometrima za obradu sitnih dijelovi i dijelovi sa jakom refleksijom (ekstremno reflektirajući dijelovi) uši, spojni dijelovi, itd.), kao što je prikazano na gornjoj slici, single-mode ima manju ključaonicu i ograničenu zapreminu unutrašnje pare metala pod visokim pritiskom, tako da uglavnom nema imaju defekte kao što su unutrašnje pore. Pri malim brzinama, izgled je grub bez uduvavanja zaštitnog zraka. Pri velikim brzinama se dodaje zaštita. Kvalitet obrade gasa je dobar, efikasnost je visoka, zavari su glatki i ravni, a stepen prinosa je visok. Pogodan je za zavarivanje u slojevima i zavarivanje penetracijom.

Laser sa više modova: veliki prečnik jezgra, nešto niža gustina energije od lasera sa jednim modom, tup nož, veća ključaonica, deblja metalna struktura, manji odnos dubine i širine, a pri istoj snazi ​​dubina prodiranja je 30% manja nego kod monomodnog lasera, tako da je pogodan za upotrebu Pogodan za obradu sučeonog zavarivanja i obradu debelih ploča sa velikim montažnim prazninama.

Laserski kontrast kompozitnog prstena

Hibridno zavarivanje: Poluprovodnički laserski snop sa talasnom dužinom od 915 nm i laserski snop sa vlaknima talasne dužine od 1070 nm su kombinovani u istoj glavi za zavarivanje. Dvije laserske zrake su koaksijalno raspoređene i žarišne ravni dvije laserske zrake mogu se fleksibilno podesiti, tako da proizvod ima oba poluvodičalasersko zavarivanjesposobnosti nakon zavarivanja. Efekat je svetao i ima dubinu vlakanalasersko zavarivanje.

Poluprovodnici često koriste veliku svjetlosnu mrlju od više od 400 um, koja je uglavnom odgovorna za predgrijavanje materijala, topljenje površine materijala i povećanje stope apsorpcije materijala laserom s vlaknima (brzina apsorpcije lasera materijala raste kako se temperatura povećava)

Prstenasti laser: Dva laserska modula sa vlaknima emituju lasersku svjetlost, koja se prenosi na površinu materijala kroz kompozitno optičko vlakno (prstenasto optičko vlakno unutar cilindričnog optičkog vlakna).

Dva laserska snopa sa prstenastom tačkom: vanjski prsten je odgovoran za proširenje otvora ključaonice i topljenje materijala, a laser unutarnjeg prstena je odgovoran za dubinu prodiranja, omogućavajući zavarivanje sa ultra malim prskanjem. Prečnik jezgra snage lasera sa unutrašnjim i spoljašnjim prstenom može se slobodno uskladiti, a prečnik jezgra se može slobodno uskladiti. Procesni prozor je fleksibilniji nego kod jednog laserskog snopa.

Poređenje efekata kompozitnog kružnog zavarivanja

Budući da je hibridno zavarivanje kombinacija zavarivanja toplinske provodljivosti poluvodiča i zavarivanja dubokog prodora optičkim vlaknima, penetracija vanjskog prstena je plića, metalografska struktura je oštrija i vitka; u isto vrijeme, izgled je toplinska provodljivost, rastopljeni bazen ima male fluktuacije, veliki raspon, a rastopljeni bazen je stabilniji, što odražava glatkiji izgled.

Budući da je prstenasti laser kombinacija zavarivanja dubokog prodiranja i zavarivanja dubokog prodiranja, vanjski prsten također može proizvesti dubinu prodiranja, što može efikasno proširiti otvor ključaonice. Ista snaga ima veću dubinu prodiranja i deblju metalografiju, ali je u isto vrijeme stabilnost rastopljenog bazena nešto manja od fluktuacije poluvodiča optičkih vlakana nešto je veća od one kod kompozitnog zavarivanja, a hrapavost je relativno velika.


Vrijeme objave: 20.10.2023