Montimi i saldimit
1. Boshllëk dhe mospozicionim i montimit
Cilësia e montimit është thelbësore për të siguruar cilësinë e saldimit. Boshllëqet e tepërta të montimit ose mospozicionimi mund të shkaktojnë lehtësisht defekte të tilla si djegie, formim i dobët i saldimit dhe depërtim jo i plotë. Boshllëku i montimit për nyjet fileto dhe të pasme duhet të jetë sa më i vogël të jetë e mundur. Tabela 8-2 rendit kërkesat për boshllëqet dhe mospozicionimin në saldimin autogjen me lazer të dorës.
Për të siguruar dimensionet e copës së punës, për të zvogëluar deformimin dhe për të parandaluar keqpozicionimin e zonës që do të saldohet për shkak të deformimit rrotullues gjatë saldimit, zakonisht kërkohet saldim me ngjitje para saldimit. E njëjta metodë procesi si saldimi formal përdoret për saldimin me ngjitje të montimit. Gjatësia e saldimeve me ngjitje është 20-30 mm, dhe kërkesat e cilësisë për saldimet me ngjitje (p.sh., thellësia dhe gjerësia e depërtimit) janë më të ulëta se ato për saldimin formal. Një shpejtësi më e madhe lëvizjeje përdoret përgjithësisht për saldimin me ngjitje sesa për saldimin formal. Me kusht që të sigurohet lidhje e besueshme e saldimeve me ngjitje, saldimet me ngjitje duhet të jenë të sheshta, të gjata dhe të holla, dhe nuk duhet të jenë tepër të mëdha, të gjera ose të larta. Saldimet me ngjitje gjithashtu kërkojnë mbrojtje të mjaftueshme për të shmangur oksidimin.
3. Pajisjet dhe Kapëset
Saldimi me lazer përdoret kryesisht përsaldim me pllaka të hollaNë saldimin me pllaka të holla, saldimi zakonisht kryhet në anën e përparme të copës së punës, me shkrirje të mjaftueshme në anën e pasme për të arritur një bashkim të mirë të formuar në pjesën e pasme. Për përzgjedhjen e parametrave: hyrja e ulët e nxehtësisë mund të shkaktojë bashkim jo të plotë në pjesën e pasme; hyrja e lartë e nxehtësisë, ndërsa siguron depërtim të plotë në pjesën e pasme, mund të çojë në djegie për shkak të gravitetit të metalit të shkrirë ose gjerësisë së shkrirjes joproporcionale në krahasim me trashësinë e copës së punës. Për të parandaluar djegien, nëse copëza e punës lejon fiksimin, duhet të përdoren pajisje për të fiksuar copën e punës gjatë saldimit me pllaka të holla - duke shtypur anën e përparme dhe duke vendosur një pllakë mbështetëse bakri ose çeliku inox në anën e pasme. Kjo parandalon ndryshimet në boshllëqet e montimit ose mospozicionimin e shkaktuar nga deformimi i saldimit dhe shmang shembjen termike. Kur copëza e punës ka shpërndarje të pabarabartë të nxehtësisë nëpër rajone për shkak të arsyeve strukturore, përdorimi i pajisjeve për të balancuar shpërndarjen e nxehtësisë është gjithashtu efektiv, duke synuar formimin e saldimeve me dimensione uniforme si në anët e përparme ashtu edhe në ato të pasme.
Përzgjedhja e Parametrave të Saldimit
Në përgjithësi, parametrat e saldimit me lazer përfshijnë fuqinë e lazerit, gjerësinë e pulsit të lazerit, sasinë e defokusit, shpejtësinë e saldimit dhe gazin mbrojtës.
1. Fuqia e lazerit
Në saldimin me lazer ekziston një dendësi pragu e fuqisë së lazerit. Nën këtë prag, thellësia e depërtimit është e cekët; pasi të arrihet ose tejkalohet, thellësia e depërtimit rritet ndjeshëm. Plazma gjenerohet vetëm kur dendësia e fuqisë së lazerit në copën e punës tejkalon pragun, duke treguar saldim të qëndrueshëm me depërtim të thellë. Nën pragun, ndodh vetëm shkrirja sipërfaqësore (saldim i qëndrueshëm me përçueshmëri të nxehtësisë). Pranë gjendjes kritike për formimin e vrimës së çelësit, saldimi me depërtim të thellë dhe saldimi me përçueshmëri të nxehtësisë alternohen, duke rezultuar në një proces të paqëndrueshëm me luhatje të mëdha në thellësinë e depërtimit. Fuqia e lazerit është një nga parametrat më kritikë në përpunimin me lazer dhe një përcaktues kyç i thellësisë së depërtimit të saldimit. Për një diametër fiks të pikës së fokusuar, dendësia e fuqisë së lazerit është proporcionale me fuqinë e lazerit: fuqia më e lartë rrit thellësinë e depërtimit dhe shpejtësinë e saldimit. Megjithatë, fuqia e tepërt shkakton mbinxehje të rëndë të pellgut të shkrirë, rrit gjerësinë e saldimit dhe zonën e prekur nga nxehtësia (HAZ) dhe çon në më shumë spërkatje, të cilat mund të kontaminojnë lentet e saldimit. Me fuqi të lartë, shtresa sipërfaqësore mund të nxehet deri në pikën e vlimit dhe të avullohet ndjeshëm brenda mikrosekondave, duke e bërë atë ideale për proceset e heqjes së materialeve siç janë shpimi, prerja dhe gdhendja. Me fuqi më të ulët, sipërfaqja kërkon milisekonda për të arritur pikën e vlimit dhe shtresa themelore shkrihet para avullimit të sipërfaqes, duke lehtësuar saldimin e mirë me shkrirje.
2. Gjerësia e pulsit të lazerit
Gjerësia e pulsit të lazerit, ose "gjerësia e pulsit", është një parametër kyç në saldimin me lazer të pulsuar. Ajo përcaktohet nga thellësia e depërtimit dhe HAZ: gjerësitë më të gjata të pulsit rrisin HAZ, dhe thellësia e depërtimit rritet me rrënjën katrore të gjerësisë së pulsit. Megjithatë, gjerësitë më të gjata të pulsit zvogëlojnë fuqinë maksimale, kështu që ato përdoren përgjithësisht për saldim me përçueshmëri të nxehtësisë, duke formuar saldime të gjera dhe të cekëta - veçanërisht të përshtatshme për nyjet e pllakave të holla dhe të trasha. Megjithatë, fuqia e ulët maksimale shkakton hyrje të tepërt të nxehtësisë, dhe secili material ka një gjerësi optimale të pulsit për thellësi maksimale të depërtimit.
3. Përzgjedhja e Sasisë së Defokusit
Pozicioni i pikës së fokusuar është kritik nësaldim me shkrirje me lazerKur fokusi është mbi sipërfaqen e copës së punës, thellësia e depërtimit është e vogël, duke e bërë të vështirë saldimin me depërtim të thellë. Kur fokusi është nën sipërfaqe, dendësia e fuqisë brenda copës së punës është më e lartë se në sipërfaqe, duke nxitur shkrirjen dhe avullimin më të fortë, duke mundësuar transferimin e energjisë më thellë në copën e punës dhe duke rritur thellësinë e depërtimit. Ekzistojnë dy mënyra defokusi: defokusi pozitiv (plani i fokusit mbi copën e punës) dhe defokusi negativ (plani i fokusit nën copën e punës). Në praktikë, për pllaka të trasha që kërkojnë thellësi të madhe depërtimi, përdoret defokusi negativ, me fokusin e lazerit zakonisht 1-2 mm nën sipërfaqen e copës së punës. Për pllakat e holla, preferohet defokusi pozitiv, me fokusin 1-1.5 mm mbi sipërfaqe.
4. Shpejtësia e saldimit
Me parametra të tjerë të fiksuar, thellësia e depërtimit zvogëlohet ndërsa shpejtësia e saldimit rritet, ndërsa efikasiteti përmirësohet. Shpejtësitë tepër të larta nuk i plotësojnë kërkesat e depërtimit; shpejtësitë tepër të ulëta shkaktojnë shkrirje të tepërt, saldime të gjera, mbinxehje të HAZ dhe rritje të tendencës për çarje të nxehta.saldim me lazer të pulsuar, shpejtësia përcaktohet gjithashtu nga frekuenca maksimale e pulsit dhe mbivendosja e kërkuar e pikës - çdo pikë pulsi pasuese duhet të mbivendoset në një farë mase. Kështu, për një fuqi lazeri dhe trashësi materiali të caktuar, ekziston një diapazon optimal shpejtësie, brenda të cilit arrihet thellësia maksimale e depërtimit me një shpejtësi specifike.
5. Gaz mbrojtës
Gazrat inertë përdoren shpesh për të mbrojtur pellgun e shkrirë gjatë saldimit me lazer. Ndërsa disa materiale mund të mos kërkojnë mbrojtje kundër oksidimit sipërfaqësor, shumica e aplikimeve kërkojnë. Tradicionalisht, Ar, N₂ dhe He përdoren për saldimin me lazer të lidhjeve të aluminit për të parandaluar oksidimin. Teorikisht, He është më i lehtë me energjinë më të lartë të jonizimit, por me fuqi të ulët dhe shpejtësi të lartë, plazma është e dobët, duke minimizuar ndryshimet midis gazrave. Studimet tregojnë se në të njëjtat kushte, N₂ shkakton më lehtë formimin e vrimave për shkak të reaksioneve ekzotermike me Al; komponimet ternare Al-NO që rezultojnë kanë thithje më të lartë të lazerit. Megjithatë, N₂ i pastër formon faza dhe pore të brishta Al-N në saldime. Gazrat inertë, duke qenë të lehtë, dalin pa shkaktuar pore, duke i bërë gazrat e përzier më efektivë. Kohët e fundit, kërkimet mbi saldimin me lazer Al duke përdorur përzierje Ar-O₂ dhe N₂-O₂ janë rritur.
6. Thithja e Materialit
Thithja materiale e energjisë së lazerit varet nga veti të tilla si thithshmëria, reflektueshmëria, përçueshmëria termike, temperatura e shkrirjes dhe temperatura e avullimit, ku thithshmëria është më kritikja. Faktorët që ndikojnë në thithshmëri përfshijnë:
Rezistenca elektrike: Për sipërfaqet e lëmuara, thithshmëria është proporcionale me rrënjën katrore të rezistencës, e cila ndryshon me temperaturën.
Gjendja e sipërfaqes: Ndikon ndjeshëm në thithshmëri dhe rrjedhimisht në rezultatet e saldimit.
Këshilla dhe Tabu Operative për Saldimin me Lazer me Fibra Dore
1. Shmangni rrezatimin e harkut
Saldues me lazer me fibra të dorësPërdorni lazerë me fibra të klasit 4 që lëshojnë rrezatim (1080±3)nm me fuqi dalëse që tejkalon 1000W (në varësi të modelit). Ekspozimi i drejtpërdrejtë ose i tërthortë mund të dëmtojë sytë ose lëkurën. Edhe pse i padukshëm, rrezja mund të shkaktojë dëmtime të pakthyeshme në retinë ose kornea. Vishni gjithmonë syze sigurie të certifikuara për lazer kur lazeri është në punë. Mos shikoni kurrë drejtpërdrejt kokën dalëse ndërsa lazeri është i ndezur, madje as me syze mbrojtëse.
2. Vendosja e parametrave të saldimit
Vendosni fuqinë e ulët të lazerit në ekranin me prekje (siç tregohet në Figurën 8-2). Vendosni grykën e bakrit të kokës së saldimit kundër pjesës së punës dhe shtypni çelësin e pishtarit për të emetuar lazer për saldim. Parametrat tipikë: frekuenca e lazerit 5000Hz, shpejtësia e galvanometrit 300–600, vonesa e gazit >100ms, cikli i punës 100% për emetim të vazhdueshëm. Rregulloni gjerësinë e saldimit bazuar në boshllëqet e montimit; fuqia është e rregullueshme nga 0–1000W (0–100% e maksimumit). Pasi të keni futur parametrat, klikoni "Në rregull" dhe ruajini që cilësimet të hyjnë në fuqi.
4. Mos e rrisni shumë shpejtësinë e saldimit
Saldimet formohen duke lëvizur burimin e lazerit (shih Figurën 8-3). Thellësia dhe gjerësia varen nga shpejtësia dhe fuqia, me shpejtësi tipike prej 1-3 m/min, duke prodhuar sipërfaqe të lëmuara, pa shkallë me një raport aspekti <1. Për rrymë dhe tension të fiksuar, ndryshimi i shpejtësisë ndikon drejtpërdrejt në hyrjen e nxehtësisë, duke ndryshuar depërtimin dhe gjerësinë. Shpejtësitë tepër të larta shkaktojnë ngrohje të pamjaftueshme, duke çuar në depërtim të reduktuar, gjerësi të ngushtë, prerje të nënvlerësuar, pore dhe depërtim jo të plotë.
Pastrimi mekanik: Përdorni furça çeliku inox ose rrota pneumatike për të hequr oksidet derisa të arrihet një përfundim i bardhë i ndritshëm. Saldoni menjëherë pas lustrimit; lustroni përsëri nëse saldimi vonohet >36 orë.
Pastrim kimik: Hiqni oksidet duke përdorur reaksione kimike (metodat ndryshojnë në varësi të materialit). Tabela 8-3 rendit metodat kimike të pastrimit për lidhjet e aluminit. Hiqni vajin/pluhurin me tretës organikë (benzinë, alkool izopropilik) duke i zhytur, fshirë dhe tharë.
5. Minimizoni porozitetin
Poret e hidrogjenit janë të zakonshme në saldimin me lazer të lidhjeve të aluminit. Zvogëlojini ato duke hequr lagështinë sipërfaqësore, vajin dhe oksidet. Zgjatja e kohës së ftohjes së pishinës së shkrirë (duke rritur gjerësinë e pulsit) ndihmon që gazrat të dalin, pasi cikli i shpejtë termik i saldimit me lazer kufizon çlirimin e gazit. Shmangni pozicionet e fokusit ose të defokusit negativ, ku reaksionet intensive të pishinës së shkrirë dhe avullimi i lidhjeve të aluminit rrisin porozitetin; përdorni energji më të butë nëpërmjet defokusit të rregulluar për të zvogëluar avullimin.
6. Kushtojini vëmendje qëndrimit të mbajtjes së pishtarit
Pishtarët lazer të dorës (shih Figurën 8-4) janë më të rëndë se pishtarët TIG dhe kanë kabllo të trasha, duke shkaktuar lodhje të operatorit. Për saldim të zgjatur, mbajeni pishtarin me të dyja duart, mbajeni grykën në kontakt me pjesën e punës, drejtoni vizualisht saldimin dhe tërhiqeni pishtarin në mënyrë të qëndrueshme drejt vetes. Rregulloni qëndrimin bazuar në pozicionin e saldimit për të minimizuar lodhjen dhe numrin e nyjeve.
7. Parandalimi i lëndimeve nga lazeri
Funksionimi i gabuar mund të shkaktojë aksidente. Ndiqni këto rregulla:
Mos e shikoni kurrë kokën e daljes së lazerit gjatë funksionimit.
Mos e përdornilazerë me fibranë mjedise të errëta/të errëta.
Mos e drejtoni kurrë elektrikun e dorës drejt njerëzve kur pajisja është aktive.
Përdorni barriera metalike brenda një rrezeje prej 3 metrash nga zona e saldimit.
Kufizoni aksesin në zonën e saldimit vetëm për operatorët.
Vishni pajisje mbrojtëse (syze mbrojtëse të çertifikuara, maska, doreza). Mos e shikoni kurrë kokën e daljes ndërsa lazeri është i ndezur, madje as me syze mbrojtëse.
Trajtojeni me kujdes pishtarin dhe kabllon (rrezja minimale e lakimit >200 mm).
Çaktivizoni butonin e emetimit të lazerit kur nuk është në përdorim.
Sigurohuni që gryka të jetë cilësore për mbrojtje efektive nga gazi:
Mure të brendshme të lëmuara, koncentrike me lazerin.
Zëvendësoni menjëherë grykat e deformuara për të ruajtur lëvizjen e qëndrueshme të pishtarit.
Madhësia e hapjes së grykës (shih Figurën 8-6) ndikon në cilësinë e saldimit: hapjet më të mëdha rrisin rrjedhën e gazit, duke përshpejtuar ngurtësimin dhe duke rritur rreziqet e porozitetit/plasaritjes.
8. Shmangni shpejtësitë e larta për lidhjet e ndjeshme ndaj çarjeve
Saldim me lazer me dorëpërdor pishtarë galvanometrikë oscilues, autogjenë, pa tela. Shpejtësitë e larta zvogëlojnë depërtimin, ngushtojnë saldimet, shkaktojnë prerje të nënvlerësuara dhe prishin mbulimin me gaz mbrojtës, duke përkeqësuar mbrojtjen. Përdorni shpejtësi më të ulëta për lidhjet e ndjeshme ndaj çarjeve.
9. Siguroni cilësinë e nyjeve
Dallimet e temperaturës dhe saldimi pa tela mund të shkaktojnë djegie, kratere ose çarje në krater. Saldoni vazhdimisht për të minimizuar ndalesat; nëse ndalesat janë të pashmangshme (p.sh., ndryshime pozicioni, saldim i segmentuar), ngadalësoni pak (10 mm) para se të ndaloni për të parandaluar krateret. Rifilloni 20 mm pas kraterit të mëparshëm për mbivendosje dhe cilësi.
10. Ndiqni lëvizjen e duhur të pishtarit
Tërhiqeni pishtarin drejt vetes (nga larg në afër) pa lëkundje anësore. Mbani shpejtësi të qëndrueshme duke monitoruar formimin e qëndrueshëm të saldimit. Për saldim vertikal, përdorni lëvizjen poshtë (jo lart) për të nxitur ngurtësimin e shpejtë dhe për të siguruar lëvizje të qëndrueshme.
11. Shmangni prerjen e poshtme, filetot e vogla dhe shembjen në saldimet me mbivendosje
Për saldimet me mbivendosje, rregulloni këndin e incidencës së lazerit në mënyrë që galvanometri të mbulojë 2/3 e pllakës vertikale (shih Figurën 8-7). Kjo shkrin pllakën vertikale (si mbushës) dhe 1/3 e pllakës bazë nëpërmjet përçueshmërisë së nxehtësisë, duke formuar një bashkim me madhësi të mjaftueshme pas ftohjes. Saldimet e dobëta me mbivendosje dobësojnë forcën e bashkimit, zvogëlojnë rezistencën ndaj çarjeve ose shkaktojnë dështim strukturor - shmangni prerjen nën nivelin e duhur.
12. Ulja e reflektimit në saldimin me lidhje alumini
Alumini reflekton 60–98% të energjisë së lazerit. Reflektimi bie ndjeshëm në pikën e shkrirjes dhe stabilizohet kur shkrihet. Thithja zvogëlohet me rritjen e këndit të incidencës; thithja maksimale ndodh në incidencën normale (rregullojeni për mbrojtjen e lenteve). Zvogëloni reflektimin duke hequr oksidet nëpërmjet pastrimit mekanik/kimik.
13. Përdorimi i duhur i gazit mbrojtës
Gazi mbrojtës ndikon në formimin e saldimit, depërtimin dhe gjerësinë. Shumica e gazrave përmirësojnë cilësinë, por mund të kenë disavantazhe:
Ar: Energji e ulët jonizimi, formim i lartë plazme (duke ulur efikasitetin e lazerit) por inerte, me kosto të ulët dhe e dendur - duke mbuluar në mënyrë efektive pellgun e shkrirë (ideale për përdorim të përgjithshëm).
N₂: Energji jonizimi e moderuar (redukton plazmën më mirë se Ar), por reagon me alumin/çelik karboni për të formuar nitride të brishta, duke zvogëluar fortësinë (nuk rekomandohet për këto materiale). I përshtatshëm për çelik inox, ku nitridet rrisin fortësinë.
14. Shkalla e rrjedhjes së gazit mbrojtës
Gazi nxirret përmes grykës me një presion specifik. Dizajni hidrodinamik i grykës dhe diametri i daljes janë kritikë: mjaftueshëm të mëdhenj për të mbuluar saldimin, por të kufizuar për të parandaluar rrjedhën turbulente (e cila tërheq ajrin dhe shkakton porozitet). Për saldimin me lazer me dorë, shkalla tipike e rrjedhjes është 7L/min. Rrjedha e tepërt përzien ndotësit në pellgun e shkrirë, duke kompromentuar pastërtinë e gazit - zgjidhni shkallën e saktë të rrjedhjes.
15. Pozicioni i Fokusit të Lazerit
Pozicioni i fokusit: Pika më e vogël, energjia më e lartë - përdoreni përsaldim me pikaose kërkesa minimale për madhësinë e pikës me energji të ulët (shih Figurën 8-8).
Defokus negativ: Njollë më e madhe (rritet me distancën nga fokusi) - e përshtatshme për saldim të vazhdueshëm me depërtim të thellë dhe saldim me pika të thella.
Defokus pozitiv: Njollë më e madhe (rritet me distancën nga fokusi) - e përshtatshme për vulosje sipërfaqësore ose saldim të vazhdueshëm me depërtim të ulët.
Kontroll për saldim me depërtim të plotë: Një ndryshim i lehtë i ngjyrës në pjesën e pasme tregon cilësi të mirë; shenjat/depërtimi i dukshëm shkaktojnë spërkatje ose brazda të thella në saldimin e vazhdueshëm. Rregulloni fokusin, energjinë dhe formën e valës bazuar në mostrat. Përdorni pika më të vogla për materiale më të holla për të shmangur djegien.
Koha e postimit: 21 gusht 2025
