1. Entrada de calor
En la soldadura làser, l'energia es lliura en forma de raig làser concentrat. Aquesta energia és absorbida per la superfície del metall i es converteix en calor. La quantitat deentrada de calordepèn de diversos factors:
Potència làser
Velocitat de soldadura
Enfocament del feix
Propietats dels materials
La potència del làser més alta o la velocitat de soldadura més lenta augmenten l'entrada de calor, mentre que un millor enfocament garanteix un lliurament d'energia més concentrat. Els diferents materials absorbeixen l'energia làser de manera diferent segons la seva reflectivitat i conductivitat tèrmica.
2. Formació de piscina fosa (pool de soldadura).
A mesura que el làser escalfa la superfície metàl·lica, arriba al punt de fusió i forma apiscina fosa. La forma i la mida de la piscina fosa depenen de:
Densitat d'energia làser
Temps d'exposició
Conducció de calor a través del material circumdant
Ensoldadura de penetració profunda, la densitat d'energia és tan alta que el metall es vaporitza, formant un forat estret que permet que el làser penetri més a fons. Ensoldadura per conducció de calor, l'energia és menor, i només la superfície es fon sense formar un forat.
El metall fos flueix dins de la piscina a causa de la tensió superficial, la gravetat i la pressió de retrocés de la vaporització del metall. El control adequat d'aquest comportament dinàmic és essencial per evitar defectes com la porositat o les soldadures desiguals.
3. Procés de solidificació
Després que el raig làser s'allunyi, la calor es dissipa i la piscina fosa comença a refredar-se isolidificar. El procés de solidificació afecta la microestructura final, la resistència i l'aspecte de la soldadura.
Els factors clau que influeixen en la solidificació inclouen:
Velocitat de refrigeració: Un refredament més ràpid pot conduir a microestructures més fines i soldadures més fortes.
Composició d'aliatge: Diferents elements es solidifiquen a diferents temperatures, que poden influir en l'estructura del gra.
Gradients tèrmics: Un refredament desigual pot provocar estrès, esquerdes o distorsió.
El control de l'entrada de calor i la velocitat de refrigeració garanteix que la soldadura es solidifica sense problemes sense defectes interns.
Conclusió
El mecanisme de transferència d'energia en la soldadura làser implica tres etapes principals: entrada de calor, formació de piscina fosa i solidificació. Cada etapa té un paper vital en la determinació de la qualitat de la soldadura. En comprendre i controlar aquests processos, els fabricants poden aconseguir soldadures més fortes, més netes i més fiables.
--Rayther Laser Lyra Zhang