In-depth understanding of laser welding: working principle and application

lazer kaynağının derinlemesine anlaşılması: çalışma prensibi ve uygulaması.Lazer kaynağı, bir kaynak oluşturmak için metalleri veya termoplastikleri birleştirmek için lazer ışını. Böyle konsantre bir ısı kaynağı olarak ince malzemelerde dakikada metre cinsinden yüksek kaynak hızlarında lazer kaynağı yapılabilirken, daha kalın malzemelerde kare kenarlı parçalar arasında dar ve derin kaynaklar üretilebilir.

laser welding working principle and application

2 Lazer Kaynak Modu

Lazer kaynağının prensibi, temelde farklı iki çalışma moduna ayrılabilir. Bunlar, ısı iletim kaynağı ve lazer derin penetrasyon kaynağıdır. Lazer ışınının kaynak yaptığı malzeme ile etkileşim modu, ışının iş parçasına çarptığı güç yoğunluğuna bağlı olacaktır. Güç yoğunluğu 104-105 W/cm2'den az olduğunda ısı iletim kaynağıdır. Bu sırada, penetrasyon derinliği sığdır ve kaynak hızı yavaştır; en boy oranı.

Laser welding is usually done with a keyhole mechanism using higher power densities. When a laser beam is focused on a spot small enough, to produce a power density of typically >106-107 W/cm2, the material in the beam path not only melts but evaporates.A large amount of heat is then carried away by conduction. Focused laser beam It then penetrates the workpiece, creating a cavity known as the “keyhole”.It is filled with metal vapor. (which in some cases can even be ionized, forming a plasma).

Yüksek güç yoğunluklu lazer, iş parçasının yüzeyine odaklanır ve küçük bir delik oluşturmak için buharlaştırılır. Bu delik, gelen tüm ışık enerjisini emer. Boşluğu çevreleyen metali eritmek için ısı, yüksek sıcaklıktaki boşluğun dış duvarından aktarılır. Malzemenin lazer ışını ışınlaması altında sürekli buharlaşması, yüksek sıcaklıkta buhar üretir. Delik duvarının dışındaki sıvı akışının oluşturduğu duvar tabakasının yüzey gerilimi, delik boşluğunda sürekli olarak üretilen buhar basıncı ile dengededir ve dinamik bir denge sağlar. denge.

Kiriş sürekli olarak küçük deliğe girer ve delik duvarını çevreleyen erimiş metal öndeki ışınla birlikte ileri doğru hareket eder. Erimiş metal küçük deliğin bıraktığı boşluğu doldurur ve yoğunlaşarak bir kaynak oluşturur.

Lazer Kaynak Uygulamaları

Lazer kaynağı ağırlıklı olarak gemi yapımı, otomobil, havacılık, makine imalatı ve diğer birçok alanda kullanılmaktadır. Örneğin, otomobil endüstrisinde, plaka terzi kaynağı, farklı malzeme ve kalınlıklardaki çelik plakaları birbirine bağlayabilir. Bu şekilde, araba gövdesinin ağırlığı azaltılabilir ve malzeme israfı azaltılabilir. Havacılık imalat sanayinde uçak gövdesi birçok parçadan oluşmaktadır. Lazer kaynak, gövdenin ağırlığını oranında azaltan geleneksel perçin bağlantı teknolojisinin yerini alıyor. Gemi inşa endüstrisinde, lazer kaynak teknolojisi, yüksek verimlilik ve geniş penetrasyon derinliği özelliklerine sahiptir. Bu şekilde, liman kaynağının iş yükünü azaltabilir ve üretim doğruluğunu artırabilir.