Soldadura bi metal edo gehiago beroa aplikatuz elkartzeko prozesua da. Soldadurak normalean material bat urtze-punturaino berotzea dakar, oinarrizko metala urtu eta junturen arteko hutsuneak bete dadin, lotura sendo bat sortuz. Laser bidezko soldadura laserra bero-iturri gisa erabiltzen duen konexio-metodo bat da.
Hartu adibide gisa kaxa karratudun bateria: bateriaren nukleoa laser bidez konektatuta dago hainbat atalen bidez. Laser bidezko soldadura prozesu osoan zehar, materialaren konexioaren indarra, ekoizpen-eraginkortasuna eta akatsen tasa dira industriak gehien kezkatzen dituen hiru gaiak. Materialaren konexioaren indarra islatu daiteke metalografiaren sartze-sakoneraren eta zabaleraren bidez (laser argiaren iturriarekin estuki lotuta); ekoizpen-eraginkortasuna batez ere laser argiaren iturriaren prozesatzeko gaitasunarekin lotuta dago; akatsen tasa batez ere laser argiaren iturriaren aukeraketarekin lotuta dago; beraz, artikulu honek merkatuan ohikoenak aztertzen ditu. Hainbat laser argi iturriren arteko konparaketa sinple bat egiten da, prozesu-garatzaileei laguntzeko asmoz.
Zeren etalaser bidezko soldadurafuntsean argi-bero bihurketa prozesu bat da, eta hainbat parametro gako hauek hartzen dituzte barne: izpiaren kalitatea (BBP, M2, dibergentzia angelua), energia-dentsitatea, nukleoaren diametroa, energia-banaketaren forma, soldadura-buru moldagarria, prozesamendua Prozesu-leihoak eta prozesa daitezkeen materialak batez ere norabide hauetako laser argi-iturriak aztertzeko eta alderatzeko erabiltzen dira.
Laser monomodal eta multimodalaren konparaketa
Modu bakarreko eta modu anitzeko definizioa:
Modu bakarrekoak laser energiaren bi dimentsioko plano batean banatzeko eredu bakarra adierazten du, eta modu anitzekoak, berriz, banaketa eredu anitzen gainjartzeak eratutako energia banaketa espazialaren eredua. Oro har, M2 izpiaren kalitate faktorearen tamaina erabil daiteke zuntz laserraren irteera modu bakarrekoa edo modu anitzekoa den epaitzeko: 1,3 baino txikiagoa den M2 laser modu bakarreko hutsa da, 1,3 eta 2,0 arteko M2 laser ia modu bakarrekoa da (modu gutxikoa), eta M2 2,0 baino handiagoa da. Laser multimodoetarako.
Zeren etalaser bidezko soldadurafuntsean argi-bero bihurketa prozesu bat da, eta hainbat parametro gako hauek hartzen dituzte barne: izpiaren kalitatea (BBP, M2, dibergentzia angelua), energia-dentsitatea, nukleoaren diametroa, energia-banaketaren forma, soldadura-buru moldagarria, prozesamendua Prozesu-leihoak eta prozesa daitezkeen materialak batez ere norabide hauetako laser argi-iturriak aztertzeko eta alderatzeko erabiltzen dira.
Laser monomodal eta multimodalaren konparaketa
Modu bakarreko eta modu anitzeko definizioa:
Modu bakarrekoak laser energiaren bi dimentsioko plano batean banatzeko eredu bakarra adierazten du, eta modu anitzekoak, berriz, banaketa eredu anitzen gainjartzeak eratutako energia banaketa espazialaren eredua. Oro har, M2 izpiaren kalitate faktorearen tamaina erabil daiteke zuntz laserraren irteera modu bakarrekoa edo modu anitzekoa den epaitzeko: 1,3 baino txikiagoa den M2 laser modu bakarreko hutsa da, 1,3 eta 2,0 arteko M2 laser ia modu bakarrekoa da (modu gutxikoa), eta M2 2,0 baino handiagoa da. Laser multimodoetarako.
Irudian erakusten den bezala: b irudiak oinarrizko modu bakar baten energia-banaketa erakusten du, eta zirkuluaren erdigunetik igarotzen den edozein norabidetan energia-banaketa kurba gaussiar baten moduan dago. a irudiak modu anitzeko energia-banaketa erakusten du, hau da, hainbat laser modu bakarren gainjartzeak sortzen duen energia-banaketa espaziala. Modu anitzeko gainjartzearen emaitza kurba laua da.
Ohiko laser monomodalak: IPG YLR-2000-SM, SM Single Mode-ren laburdura da. Kalkuluek 150-250 foku kolimatua erabiltzen dute foku-puntuaren tamaina kalkulatzeko, energia-dentsitatea 2000W da, eta foku-energiaren dentsitatea erabiltzen da konparaziorako.
Modu bakarreko eta modu anitzekoen arteko konparaketalaser bidezko soldaduraefektuak
Laser monomodala: nukleo diametro txikia, energia dentsitate handia, sartze gaitasun handia, beroak eragindako eremu txikia, labana zorrotz baten antzekoa, bereziki egokia xafla meheak soldatzeko eta abiadura handiko soldadura egiteko, eta galvanometroekin erabil daiteke pieza txikiak eta pieza oso islatzaileak (pieza oso islatzaileak) prozesatzeko (belarriak, lotura piezak, etab.), goiko irudian ikusten den bezala, monomodalak giltza-zulo txikiagoa eta barneko presio handiko metal lurrun bolumen mugatua ditu, beraz, oro har, ez du barneko poroen moduko akatsik. Abiadura baxuetan, itxura zakarra da babes-airea bota gabe. Abiadura handietan, babesa gehitzen da. Gasaren prozesamenduaren kalitatea ona da, eraginkortasuna handia da, soldadurak leunak eta lauak dira, eta etekin-tasa handia da. Pilaketa soldadurarako eta sartze soldadurarako egokia da.
Laser multimodala: Nukleo diametro handia, laser modu bakarrekoa baino energia dentsitate apur bat txikiagoa, labana kamutsa, giltza-zulo handiagoa, egitura metaliko lodiagoa, sakonera-zabalera erlazio txikiagoa eta, potentzia berarekin, sartze-sakonera laser modu bakarrekoa baino % 30 txikiagoa da, beraz, egokia da soldadura-prozesatzeko eta muntaketa-tarte handiak dituzten xafla lodien prozesatzeko.
Eraztun konposatuzko laser kontrastea
Soldadura hibridoa: 915nm-ko uhin-luzera duen erdieroale laser izpia eta 1070nm-ko uhin-luzera duen zuntz laser izpia soldadura buru berean konbinatzen dira. Bi laser izpiak koaxialki banatzen dira eta bi laser izpien plano fokalak malgutasunez doi daitezke, produktuak bi erdieroaleak izan ditzan.laser bidezko soldaduragaitasunak soldaduraren ondoren. Efektua distiratsua da eta zuntzaren sakonera dulaser bidezko soldadura.
Erdieroaleek 400um baino gehiagoko argi-puntu handi bat erabiltzen dute askotan, eta hori da, batez ere, materiala berotzeaz, materialaren gainazala urtzeaz eta zuntz laserraren materialaren xurgapen-tasa handitzeaz (laserraren materialaren xurgapen-tasa handitzen da tenperatura handitzen den heinean).
Eraztun laserra: Bi zuntz laser moduluk laser argia igortzen dute, eta argia materialaren gainazalera transmititzen da zuntz optiko konposatu baten bidez (zuntz optiko zilindriko baten barruan dagoen eraztun zuntz optikoa).
Bi laser izpi eraztun-puntuarekin: kanpoko eraztunak giltza-zuloaren irekidura zabaltzeaz eta materiala urtzeaz arduratzen da, eta barneko eraztun laserrak sartze-sakoneraz arduratzen da, zipriztintze ultra-txikiko soldadura ahalbidetuz. Barneko eta kanpoko eraztun laser potentziaren nukleoaren diametroak libreki parekatu daitezke, eta nukleoaren diametroa libreki parekatu daiteke. Prozesu-leihoa laser izpi bakarrarena baino malguagoa da.
Konposite-zirkular soldadura efektuen konparaketa
Soldadura hibridoa erdieroaleen eroankortasun termikoko soldaduraren eta zuntz optikoko soldadura sakonaren konbinazioa denez, kanpoko eraztunaren sartzea azalekoagoa da, egitura metalografikoa zorrotzagoa eta liraina da; aldi berean, itxura eroankortasun termikoa da, urtutako putzuak gorabehera txikiak eta tarte handia ditu, eta urtutako putzua egonkorragoa da, itxura leunagoa emanez.
Eraztun laserra soldadura sakonaren eta soldadura sakonaren konbinazioa denez, kanpoko eraztunak ere sartze-sakonera sor dezake, eta horrek giltza-zuloaren irekidura eraginkortasunez zabaldu dezake. Potentzia berak sartze-sakonera handiagoa eta metalografia lodiagoa ditu, baina, aldi berean, urtutako putzuaren egonkortasuna apur bat txikiagoa da. Zuntz optikoaren erdieroaleen gorabehera soldadura konposatuarena baino apur bat handiagoa da, eta zimurtasuna nahiko handia da.
Argitaratze data: 2023ko urriaren 20a
