Prenumeruokite mūsų socialinę žiniasklaidą, kad gautumėte greitą įrašą
Nuolatinis bangos lazeris
CW, „nepertraukiamos bangos“ santrumpa, reiškia lazerines sistemas, galinčias užtikrinti nepertraukiamą lazerio išėjimą veikimo metu. CW lazeriai, apibūdinami jų gebėjimu nuolat skleisti lazerį, kol operacija pasibaigs, CW lazeriai išsiskiria mažesne smailės galia ir didesnė vidutinė galia, palyginti su kitomis lazerių tipais.
Plačiosios programos
Dėl nuolatinio išėjimo ypatybės CW lazeriai plačiai naudojami tokiose srityse kaip vario ir aliuminio suvirinimas metalas ir suvirinimas, todėl jie yra tarp labiausiai paplitusių ir plačiai naudojamų lazerių tipų. Dėl jų gebėjimo užtikrinti pastovų ir nuoseklų energijos išėjimą jie tampa neįkainojami tiek tiksliai apdorojant, tiek masinės gamybos scenarijus.
Proceso reguliavimo parametrai
CW lazerio koregavimas, siekiant optimalaus proceso našumo, reikia sutelkti dėmesį į kelis pagrindinius parametrus, įskaitant galios bangos formą, defokuso kiekį, pluošto taško skersmenį ir apdorojimo greitį. Tikslus šių parametrų derinimas yra labai svarbus norint pasiekti geriausius apdorojimo rezultatus, užtikrinant efektyvumą ir kokybę lazerio apdirbimo operacijose.
Ištisinė lazerio energijos diagrama
Energijos pasiskirstymo charakteristikos
Ryškus CW lazerių atributas yra jų Gauso energijos pasiskirstymas, kai lazerio pluošto skerspjūvio energijos pasiskirstymas sumažėja nuo centro į išorę Gauso (normaliojo pasiskirstymo) modelyje. Ši pasiskirstymo charakteristika leidžia CW lazeriams pasiekti ypač aukštą tikslumo ir apdorojimo efektyvumą, ypač programose, kurioms reikalingas koncentruotos energijos dislokavimas.
CW lazerio energijos paskirstymo diagrama
Nepertraukiamo bangos (CW) lazerio suvirinimo pranašumai
Mikrostruktūrinė perspektyva
Ištyrus metalų mikrostruktūrą, paaiškėja aiškūs nuolatinių bangų (CW) lazerio suvirinimo pranašumai virš kvazio ir nuolatinio bangos (QCW) impulsų suvirinimo. QCW impulsų suvirinimas, suvaržytas pagal jo dažnio ribą, paprastai apie 500Hz, susiduria su kompromisu tarp sutapimo greičio ir skverbimosi gylio. Dėl mažo sutapimo greičio nepakankamas gylis, tuo tarpu didelis sutapimo greitis riboja suvirinimo greitį, mažindamas efektyvumą. Priešingai, CW lazerio suvirinimas, pasirinkus tinkamus lazerio šerdies skersmenis ir suvirinimo galvutes, pasiekia efektyvų ir ištisinį suvirinimą. Šis metodas pasirodo ypač patikimas programose, kurioms reikalingas aukštas SEAL vientisumas.
Šiluminio poveikio svarstymas
Šiluminio smūgio požiūriu QCW impulsų lazerio suvirinimas kenčia nuo sutapimo klausimo, todėl pakartotinai kaitinamas suvirinimo siūlė. Tai gali sukelti metalo mikrostruktūros ir pirminės medžiagos neatitikimus, įskaitant dislokacijos dydžių ir aušinimo greičio pokyčius, taip padidindama įtrūkimo riziką. Kita vertus, „CW Laser“ suvirinimas išvengia šios problemos, pateikdamas vienodesnį ir nuolatinį šildymo procesą.
Lengva prisitaikymas
Kalbant apie veikimą ir reguliavimą, QCW suvirinimas lazeriu reikalauja kruopštaus kelių parametrų derinimo, įskaitant impulsų pasikartojimo dažnį, didžiausią galią, impulsų plotį, darbo ciklą ir dar daugiau. CW lazerio suvirinimas supaprastina reguliavimo procesą, daugiausia dėmesio skiriant bangos formai, greičiui, galiai ir defokuso kiekiui, žymiai palengvindamas veiklos sunkumus.
Technologinė pažanga CW lazeriu suvirinant
Nors QCW lazerio suvirinimas yra žinomas dėl savo didžiausios galios ir mažos šilumos įvesties, naudinga suvirinant šilumą jautrius komponentus ir ypač plonas sienas, CW lazerinio suvirinimo technologijos pažanga, ypač esant didelės galios naudojimui (paprastai virš 500 vatų) ir giliai įsiskverbiant į rakto skylių efektą, žymiai išplėsdavo savo taikymo diapazoną ir efektyvumą. Šio tipo lazeris yra ypač tinkamas storesnėms nei 1 mm medžiagoms, pasiekiant aukštą kraštinių santykį (daugiau nei 8: 1), nepaisant santykinai didelio šilumos įėjimo.
Kvazi-nuolatinė banga (QCW) lazerio suvirinimas
Fokusuotas energijos pasiskirstymas
QCW, stovintis už „kvazi-nepertraukiamą bangą“, yra lazerio technologija, kurioje lazeris skleidžia šviesą nepertraukiamai, kaip pavaizduota a paveiksle. Skirtingai nuo vienodo vieno režimo ištisinių lazerių energijos pasiskirstymo, QCW lazeriai savo energiją sutelkia tankiau. Šis charakteristikos suteikia „QCW“ lazeriams didesnį energijos tankį, kuris paverčiamas stipresnėmis skverbimosi galimybėmis. Gautas metalurginis poveikis yra panašus į „nagų“ formą, turinčią reikšmingą gylio ir pločio santykį, leidžiantį QCW lazeriams tobulėti pritaikant aukšto atspalvio lydinius, šilumą jautrias medžiagas ir tikslų mikro sujungimą.
Padidėjęs stabilumas ir sumažėjęs plunksnų trukdys
Vienas iš ryškių QCW lazerinio suvirinimo pranašumų yra jo sugebėjimas sušvelninti metalo pliūpsnio poveikį medžiagos absorbcijos greičiui, dėl kurio atsiranda stabilesnis procesas. Materialinės lazerio sąveikos metu intensyvus išgaravimas gali sukurti metalinių garų ir plazmos mišinį virš lydymosi baseino, paprastai vadinamo metaliniu pliūpsniu. Šis pliūpsnis gali apsaugoti medžiagos paviršių nuo lazerio, sukeldamas nestabilų energijos tiekimą ir tokius defektus kaip purslai, sprogimo taškai ir duobės. Tačiau su pertraukiama QCW lazerių emisija (pvz.
Stabili lydalo baseino dinamika
Lydymosi baseino dinamika, ypač atsižvelgiant į rakto skylę veikiančias jėgas, yra labai svarbi nustatant suvirinimo kokybę. Nuolatiniai lazeriai dėl ilgo ekspozicijos ir didesnių šilumos paveiktų zonų yra linkę sukurti didesnius lydalo baseinus, užpildytus skystu metalu. Tai gali sukelti defektus, susijusius su dideliais lydymosi baseinais, tokiais kaip raktų skylės griūtis. Priešingai, QCW lazerio suvirinimo koncentruota energijos ir trumpesnio sąveikos laikas sutelkia lydalo baseiną aplink rakto skylę, todėl vienodesnis jėgos pasiskirstymas ir mažesnis poringumo, įtrūkimų ir purslų dažnis.
Sumažinta šilumos paveikta zona (HAZ)
Nepertraukiamo lazerio suvirinimo tiriamųjų medžiagų medžiagos į ilgalaikę šilumą, todėl į medžiagą atsiranda didelis šiluminis laidumas. Tai gali sukelti nepageidaujamą šiluminę deformaciją ir streso sukeltus defektus plonose medžiagose. QCW lazeriai, atliekant pertraukiamus veikimą, leidžia medžiagų laiką atvėsti, taip sumažinant šilumos paveiktą zoną ir šiluminę įvestį. Tai daro QCW lazerio suvirinimą, ypač tinkamą plonoms medžiagoms, ir tuos, kurie yra beveik karščio jautrūs komponentai.
Didesnė didžiausia galia
Nepaisant to, kad turi tokią pačią vidutinę galią kaip ir ištisiniai lazeriai, QCW lazeriai pasiekia didesnes smailės galias ir energijos tankį, todėl atsiranda gilesnė įsiskverbimas ir stipresnės suvirinimo galimybės. Šis pranašumas yra ypač ryškus suvirinant vario ir aliuminio lydinių plonus lakštus. Priešingai, nuolatiniai lazeriai, turintys tą pačią vidutinę galią, gali nepavykti žymėti medžiagos paviršiaus dėl mažesnio energijos tankio, todėl atspindi. Didelės galios ištisiniai lazeriai, galintys tirpdyti medžiagą, gali staigiai padidinti absorbcijos greitį po tirpimo, sukeldamas nekontroliuojamą lydalo gylį ir šiluminį įvestį, o tai netinkama plonojo lakšto suvirinimui ir gali sukelti jokį žymėjimą arba nudegimą, nes tai neatitinka proceso reikalavimų.
CW ir QCW lazerių suvirinimo rezultatų palyginimas
a. Ištisinė bangos (CW) lazeris:
- Lazerio užkimšto nago išvaizda
- Tiesios suvirinimo siūlės išvaizda
- Lazerio emisijos schema
- Išilginis skerspjūvis
b. Kvazi-nuolatinė banga (QCW) lazeris:
- Lazerio užkimšto nago išvaizda
- Tiesios suvirinimo siūlės išvaizda
- Lazerio emisijos schema
- Išilginis skerspjūvis
- * Šaltinis: Willdong straipsnis per „WeChat Public Account Laserlwm“.
- * Originalus
- Šio straipsnio turinys pateiktas tik mokymosi ir komunikacijos tikslams, o visos autorių teisės priklauso pirminiam autoriui. Jei susijęs su autorių teisių pažeidimu, susisiekite, kad pašalintumėte.
QCW lazeris iš „Lumspot Tech“:
CW lazeris:
Pašto laikas: 2012 m. Kovo 05 d