Saldimi është një proces i bashkimit të dy ose më shumë metaleve së bashku nëpërmjet aplikimit të nxehtësisë. Saldimi zakonisht përfshin ngrohjen e një materiali deri në pikën e tij të shkrirjes në mënyrë që metali bazë të shkrihet për të mbushur boshllëqet midis nyjeve, duke formuar një lidhje të fortë. Saldimi me lazer është një metodë lidhjeje që përdor lazerin si burim nxehtësie.
Merrni si shembull baterinë me kuti katrore: bërthama e baterisë është e lidhur me lazer përmes pjesëve të shumëfishta. Gjatë gjithë procesit të saldimit me lazer, forca e lidhjes së materialit, efikasiteti i prodhimit dhe shkalla e defekteve janë tre çështje për të cilat industria është më e shqetësuar. Fortësia e lidhjes së materialit mund të pasqyrohet nga thellësia dhe gjerësia metalografike e depërtimit (e lidhur ngushtë me burimin e dritës lazer); efikasiteti i prodhimit lidhet kryesisht me aftësinë e përpunimit të burimit të dritës lazer; shkalla e defekteve lidhet kryesisht me përzgjedhjen e burimit të dritës lazer; prandaj, ky artikull diskuton ato të zakonshmet në treg. Është kryer një krahasim i thjeshtë i disa burimeve të dritës lazer, me shpresën për të ndihmuar zhvilluesit e tjerë të proceseve.
Sepsesaldim me lazerështë në thelb një proces konvertimi nga drita në nxehtësi, ku përfshihen disa parametra kryesorë si më poshtë: cilësia e rrezes (BBP, M2, këndi i divergjencës), dendësia e energjisë, diametri i bërthamës, forma e shpërndarjes së energjisë, koka adaptive e saldimit, përpunimi, dritaret e procesit dhe materialet e përpunueshme përdoren kryesisht për të analizuar dhe krahasuar burimet e dritës lazer nga këto drejtime.
Krahasimi i lazerit me një modalitet dhe shumëmoditet
Përkufizimi i njëmodalitetit me shumëmodalitetin:
Modaliteti i vetëm i referohet një modeli të vetëm shpërndarjeje të energjisë lazer në një plan dy-dimensional, ndërsa shumëmodaliteti i referohet modelit hapësinor të shpërndarjes së energjisë të formuar nga mbivendosja e modeleve të shumëfishta të shpërndarjes. Në përgjithësi, madhësia e faktorit M2 të cilësisë së rrezes mund të përdoret për të gjykuar nëse dalja e lazerit me fibra është në një modalitet apo në shumë modalitet: M2 më pak se 1.3 është një lazer i pastër në një modalitet, M2 midis 1.3 dhe 2.0 është një lazer kuazi-në një modalitet (me disa modalitete), dhe M2 është më i madh se 2.0. Për lazerët shumëmodikë.
Sepsesaldim me lazerështë në thelb një proces konvertimi nga drita në nxehtësi, ku përfshihen disa parametra kryesorë si më poshtë: cilësia e rrezes (BBP, M2, këndi i divergjencës), dendësia e energjisë, diametri i bërthamës, forma e shpërndarjes së energjisë, koka adaptive e saldimit, përpunimi, dritaret e procesit dhe materialet e përpunueshme përdoren kryesisht për të analizuar dhe krahasuar burimet e dritës lazer nga këto drejtime.
Krahasimi i lazerit me një modalitet dhe shumëmoditet
Përkufizimi i njëmodalitetit me shumëmodalitetin:
Modaliteti i vetëm i referohet një modeli të vetëm shpërndarjeje të energjisë lazer në një plan dy-dimensional, ndërsa shumëmodaliteti i referohet modelit hapësinor të shpërndarjes së energjisë të formuar nga mbivendosja e modeleve të shumëfishta të shpërndarjes. Në përgjithësi, madhësia e faktorit M2 të cilësisë së rrezes mund të përdoret për të gjykuar nëse dalja e lazerit me fibra është në një modalitet apo në shumë modalitet: M2 më pak se 1.3 është një lazer i pastër në një modalitet, M2 midis 1.3 dhe 2.0 është një lazer kuazi-në një modalitet (me disa modalitete), dhe M2 është më i madh se 2.0. Për lazerët shumëmodikë.
Siç tregohet në figurë: Figura b tregon shpërndarjen e energjisë së një mënyre të vetme themelore, dhe shpërndarja e energjisë në çdo drejtim që kalon nëpër qendrën e rrethit është në formën e një kurbe Gaussian. Figura a tregon shpërndarjen e energjisë shumëmodëshe, e cila është shpërndarja hapësinore e energjisë e formuar nga mbivendosja e shumë mënyrave të vetme të lazerit. Rezultati i mbivendosjes shumëmodëshe është një kurbë me majë të sheshtë.
Lazerët e zakonshëm me një modalitet: IPG YLR-2000-SM, SM është shkurtimi i Single Mode. Llogaritjet përdorin fokusin e kolimuar 150-250 për të llogaritur madhësinë e pikës së fokusit, dendësia e energjisë është 2000W, dhe dendësia e energjisë së fokusit përdoret për krahasim.
Krahasimi i modalitetit të vetëm dhe shumëmodalitetitsaldim me lazerefektet
Lazer me një modalitet: diametër i vogël i bërthamës, dendësi e lartë energjie, aftësi e fortë depërtimi, zonë e vogël e prekur nga nxehtësia, e ngjashme me një thikë të mprehtë, veçanërisht e përshtatshme për saldimin e pllakave të holla dhe saldimin me shpejtësi të lartë, dhe mund të përdoret me galvanometra për të përpunuar pjesë të vogla dhe pjesë shumë reflektuese (pjesë jashtëzakonisht reflektuese) veshë, pjesë lidhëse, etj.), siç tregohet në figurën më sipër, lazeri me një modalitet ka një vrimë çelësi më të vogël dhe një vëllim të kufizuar të avullit të brendshëm metalik me presion të lartë, kështu që në përgjithësi nuk ka defekte të tilla si poret e brendshme. Në shpejtësi të ulëta, pamja është e ashpër pa fryrë ajër mbrojtës. Në shpejtësi të lartë, shtohet mbrojtje. Cilësia e përpunimit të gazit është e mirë, efikasiteti është i lartë, saldimet janë të lëmuara dhe të sheshta, dhe shkalla e rendimentit është e lartë. Është i përshtatshëm për saldim me pirg dhe saldim me depërtim.
Lazer shumëmodësh: Diametër i madh i bërthamës, dendësi energjie pak më e ulët se lazeri me një modalitet, thikë e topitur, vrimë çelësi më e madhe, strukturë metalike më e trashë, raport më i vogël thellësi-gjerësi dhe me të njëjtën fuqi, thellësia e depërtimit është 30% më e ulët se ajo e lazerit me një modalitet, kështu që është i përshtatshëm për përdorim. I përshtatshëm për përpunimin e saldimit me fund dhe përpunimin e pllakave të trasha me boshllëqe të mëdha montimi.
Kontrast me lazer me unaza kompozite
Saldim hibrid: Rrezja lazer gjysmëpërçuese me një gjatësi vale prej 915nm dhe rrezja lazer me fibra me një gjatësi vale prej 1070nm kombinohen në të njëjtën kokë saldimi. Dy rrezet lazer janë të shpërndara koaksialisht dhe planet fokale të dy rrezeve lazer mund të rregullohen në mënyrë fleksibile, në mënyrë që produkti të ketë të dy gjysmëpërçuesit.saldim me lazeraftësi pas saldimit. Efekti është i ndritshëm dhe ka thellësinë e fibravesaldim me lazer.
Gjysmëpërçuesit shpesh përdorin një pikë të madhe drite prej më shumë se 400um, e cila është kryesisht përgjegjëse për ngrohjen paraprake të materialit, shkrirjen e sipërfaqes së materialit dhe rritjen e shkallës së thithjes së lazerit me fibra nga materiali (shkalla e thithjes së lazerit nga materiali rritet me rritjen e temperaturës).
Lazer unazor: Dy module lazeri me fibra lëshojnë dritë lazeri, e cila transmetohet në sipërfaqen e materialit përmes një fibre optike të përbërë (fibër optike unazore brenda fibrës optike cilindrike).
Dy rreze lazeri me pikë unazore: unaza e jashtme është përgjegjëse për zgjerimin e hapjes së vrimës së çelësit dhe shkrirjen e materialit, dhe lazeri i unazës së brendshme është përgjegjës për thellësinë e depërtimit, duke mundësuar saldim me spërkatje ultra të ulëta. Diametrat e fuqisë së bërthamës së lazerit të unazës së brendshme dhe të jashtme mund të përputhen lirisht, dhe diametri i bërthamës mund të përputhen lirisht. Dritarja e procesit është më fleksibile se ajo e një rrezeje të vetme lazeri.
Krahasimi i efekteve të saldimit kompozit-rrethor
Meqenëse saldimi hibrid është një kombinim i saldimit me përçueshmëri termike gjysmëpërçuese dhe saldimit me depërtim të thellë me fibra optike, depërtimi i unazës së jashtme është më i cekët, struktura metalografike është më e mprehtë dhe e hollë; në të njëjtën kohë, pamja është përçueshmëri termike, pellgu i shkrirë ka luhatje të vogla, një gamë të gjerë dhe pellgu i shkrirë është më i qëndrueshëm, duke reflektuar në një pamje më të lëmuar.
Meqenëse lazeri unazor është një kombinim i saldimit me depërtim të thellë dhe saldimit me depërtim të thellë, unaza e jashtme mund të prodhojë gjithashtu thellësi depërtimi, e cila mund të zgjerojë në mënyrë efektive hapjen e vrimës së çelësit. E njëjta fuqi ka thellësi më të madhe depërtimi dhe metalografi më të trashë, por në të njëjtën kohë, stabiliteti i pishinës së shkrirë është pak më i vogël se luhatja e gjysmëpërçuesit me fibra optike është pak më e madhe se ajo e saldimit kompozit, dhe vrazhdësia është relativisht e madhe.
Koha e postimit: 20 tetor 2023
