1. Introducció
En la fabricació industrial moderna, la tecnologia de soldadura làser, amb els seus avantatges d’alta precisió i alta densitat d’energia, s’utilitza àmpliament per a la unió de diversos materials ., però, quan es tracta de materials de reflectivitat (com el coure, l’alumini i els seus aliatges), el procés de soldadura Laser es complica a causa de les altes característiques de reflectivitat dels materials, que tenen molts impactes en la soldadura de la soldadura, que té molts impactes en la soldadura de la soldadura, que té molts impactes en la soldadura, que té molts impactes a la soldadura de la soldadura, que té molts impactes en en les característiques de la soldadura, que té molts impactes en en la Effect . En profunditat Exploració del mecanisme d’interacció entre materials d’alta reflectivitat i màquines de soldadura làser és crucial per optimitzar el procés de soldadura i millorar la qualitat de soldadura .
2. Característiques dels materials d’alta reflectivitat i el seu impacte en l’absorció d’energia làser
(2.1) Característiques reflexives dels materials d’alta reflectivitat
Els materials d’alta reflectivitat (prenent coure i alumini com a exemples) tenen una reflectivitat extremadament alta per al làser . en l’interval de longitud d’ona d’infrarojos (com ara 1064nm) que s’utilitza habitualment en la soldadura làser És difícil que l’energia làser s’absorbeixi eficaçment pels materials . es reflecteix una gran quantitat d’energia làser, que no només provoca residus d’energia, sinó que també pot danyar els components òptics (com ara les lents de focus, les lents de protecció, etc .) dels equips de soldadura làser, afectant la vida útil de l’equip .}}}}}}}}}}}}}}}}}}
(2.2) Impacte de l'absorció d'energia en el procés de soldadura
A causa de la dificultat en l’absorció inicial d’energia, es requereix una potència làser més elevada per iniciar el procés de soldadura quan la soldadura de materials de reflectivitat ., però, una potència excessivament alta comportarà nous problemes, com ara la vaporització instantània de materials per formar un núvol plasmàtic . El núvol de plasma reflectirà encara més i esgarrifarà el làser, produint -se en fluctuacions en l’energia del làser d’efectiu arribant a l’energia del material. superfície i problemes com la penetració de soldadura inestable i la mala formació de soldadura (com ara un subcualt, hump, porositat i altres defectes) . Al mateix temps, la inestabilitat de l’absorció d’energia també fa difícil controlar l’entrada de calor durant el procés de soldadura, afectant les propietats mecàniques de l’articulació soldada .
3. Problemes i manifestacions clau en la soldadura làser de materials de reflectivitat alta
(3.1) Defectes de formació de soldadura
Problema de la porositat: Durant la soldadura de materials de reflectivitat d’alta, a causa de la inestabilitat de l’absorció d’energia, els processos de fusió i solidificació dels materials són desiguals, cosa que dificulta fàcilment els gasos (com la humitat i l’adsorbida d’aire a la superfície del material, o els gasos generats per la vaporització metàl·lica durant el procés de soldadura) a escapar -se en el temps, formant les porositats de la soldada {{1} les porositats es reduiran i la força de la força i la força de la força i la força de la força i la força de la força de la soldadura i la força de la força es reduiran la força de la força de la soldadura. soldadura, afectant la qualitat del producte .
Amplada de soldadura inconsistent i subcontracta: La fluctuació de l’energia làser condueix a la inestabilitat de l’àrea de fusió del material i és difícil controlar l’amplada de la soldadura uniformement . quan l’energia local és massa alta, provocarà un fusió excessiu de la vora de la soldadura, formant un defecte subcutat, que debilita la força de la soldadura i redueix el rendiment de fatiga de l’articulació.}
(3.2) Estabilitat de soldadura deficient
Les característiques reflectants dels materials d’alta reflectivitat fan que la retroalimentació energètica en el complex del procés de soldadura làser, cosa que provoca fàcilment la inestabilitat del procés de soldadura . Per exemple, la llum reflectida pot interferir amb el mode d’oscil·lació làser, provocant fluctuacions en la potència de sortida làser; o a causa del canvi dinàmic del núvol de plasma, la interacció entre el làser i el material és inestable, donant lloc a problemes com la interrupció de la soldadura i les soldadures discontinues, que afecten greument l'eficiència de producció i la consistència del producte .
4. Estratègies per afrontar problemes de soldadura làser de materials de reflectivitat alta
(4.1) Optimització dels equips i processos làser
Ajust de longitud d’ona i mode: Utilitzeu longituds d’ona làser més adequades per a l’absorció de materials de reflectivitat d’alta, com la llum verda (532nm) o la llum blava (450nm) . en comparació amb la llum infraroja Làsers polsats amb alta potència màxima i utilitzeu l'efecte "ablació" del material sota l'acció de pols per destruir la capa de reflectivitat d'alta a la superfície del material i augmentar l'absorció de l'energia làser posterior .
Optimització de paràmetres de potència i pols: Estableix paràmetres raonablement com la potència làser, l'amplada del pols i la freqüència ., per exemple, per a la soldadura d'alumini d'alumini, utilitzeu una freqüència de pols adequada per permetre un cert temps de refrigeració per al material durant l'interval de pols per evitar una acumulació excessiva del núvol de plasma; Ajusteu l'amplada del pols per controlar l'entrada de calor i reduir la generació de defectes de soldadura .
(4.2) Pretractament de materials i mesures auxiliars
Pretractament superficial: Realitzeu processos com la trituració i la blasting a la superfície de materials d’alta reflectivitat per eliminar la capa d’òxid de superfície i les taques d’oli, reduir la reflectivitat superficial i, alhora La capa primer absorbeix l’energia del làser i la converteix en energia de calor per fondre el material, i després el recobriment es pot vaporitzar o participar en la reacció metal·lúrgica durant el procés de soldadura .
Aplicació de gasos auxiliars: Seleccioneu Gasos auxiliars adequats (com Argon, Helium) . d'una banda, pot protegir la zona de soldadura de l'oxidació; D'altra banda, pot suprimir eficaçment el núvol de plasma ., per exemple, l'heli té una energia ionització elevada, que pot reduir la generació de plasma i fer que l'energia làser arribi a la superfície del material; Ajusteu raonablement el cabal i l’angle del gas auxiliar, i també pot explotar l’espat i el plasma generat durant la soldadura per millorar l’entorn de soldadura .
(4.3) Real - control del temps i control de bucle
Utilitzeu equips com ara càmeres i fotodetectors d’alta velocitat per controlar informació com ara la forma del núvol de plasma, la formació de soldadura i la reflexió d’energia làser en el temps real durant el procés de soldadura . a través del model de control establert, ajusteu els paràmetres com la potència làser i la velocitat d’escaneig en el temps real segons les dades de monitorització per adonar -se del control de la soldadura del procés de soldadura i assegurar -se de la soldadura de la soldadura i assegurar -se de la soldadura de la soldadura. Qualitat . Per exemple, quan es controla que el núvol de plasma és massa gruixut per afectar la transmissió làser, redueix automàticament la potència làser o ajusteu el cabal del gas auxiliar per restaurar l'estabilitat del procés de soldadura .
5. Anàlisi de casos: soldadura per làser de plaques primes d'alumini d'alumini
Prenent la soldadura de plaques primes d’alumini d’alumini (gruix 1mm) en un dispositiu electrònic com a exemple, inicialment, es va utilitzar soldadura làser infraroja . a causa de l’elevada reflectivitat del material, es L’assistència a l’argó i els paràmetres de pols làser es van optimitzar (l’amplada de pols 200 μs, la freqüència 50Hz) . després de la millora, la formació de soldadura va ser bona, la taxa de porositat es va reduir del 15%original fins al 3%, la força de soldadura va complir els requisits del producte, l’estabilitat de la soldadura va ser molt millorada i l’eficiència de la producció es va incrementar al voltant d’un 20%en un 20%{9}}}}
6. Conclusió
Les altes característiques de reflectivitat dels materials d’alta reflectivitat aporten molts reptes a l’efecte de soldadura de les màquines de soldadura làser, incloent problemes com ara dificultats en l’absorció d’energia, defectes de formació de soldadura i una mala estabilitat de soldadura ., però, mitjançant l’optimització d’equips i processos làser Gas auxiliar) i Estratègies de control de temps real i de control de temps real, l'efecte de soldadura làser de materials de reflectivitat d'alta pot ser millorat .
Amb el desenvolupament continu de la tecnologia làser, la ciència de materials i la tecnologia de control, la futura soldadura làser per a materials de reflectivitat alta serà més eficient i estable, proporcionant un suport tècnic més fiable per a l’aplicació àmplia de materials de reflectivitat d’alta manera en la fabricació industrial i promoure el desenvolupament de qualitat d’alta qualitat de camps com ara aeroespace, informació electrònica i nova energia .}
-- rayther laser jack sol --