Мощность лазера:
Лазерная сварка имеет порог плотности лазерной энергии. Как только это значение будет достигнуто или превышено, глубина проникновения будет значительно увеличена, в противном случае глубина проникновения будет очень небольшой. Только когда плотность мощности лазера на заготовке превышает пороговое значение (связанное с материалом), будет образовываться плазма, и может быть обеспечена стабильная сварка с глубоким проплавлением. Если мощность лазера ниже этого порога, происходит только плавление поверхности детали, то есть сварка выполняется со стабильным типом теплопроводности. Когда плотность мощности лазера близка к критическому состоянию для образования небольших отверстий, сварка с глубоким проплавлением и кондукционная сварка поочередно становятся нестабильным процессом сварки, что приводит к большим колебаниям провара. Во время лазерной сварки с глубоким проплавлением мощность лазера одновременно регулирует глубину проплавления и скорость сварки. Глубина проплавления напрямую связана с плотностью мощности луча и является функцией мощности падающего луча и фокального пятна луча. Вообще говоря, для лазерного луча определенного диаметра глубина проникновения увеличивается с увеличением мощности луча.
Фокусное пятно луча:
Размер пятна луча - одна из наиболее важных переменных при лазерной сварке, поскольку от него зависит плотность мощности. Но для мощных лазеров его измерение представляет собой сложную проблему, хотя существует множество косвенных методов измерения.
Размер пятна предела дифракции в фокусе луча можно рассчитать в соответствии с теорией дифракции света, но из-за аберрации фокусирующей линзы фактический размер пятна больше расчетного значения. Самым простым фактическим методом измерения является метод изотермического профиля, при котором используется толстая бумага для обжигания и проникновения в полипропиленовую пластину для измерения фокального пятна и диаметра перфорации. Этот метод требует измерения и практики, чтобы понять мощность лазера и время действия луча.
Величина поглощения материала
Поглощение лазерного света материалом зависит от некоторых важных свойств материала, таких как поглощающая способность, отражательная способность, теплопроводность, температура плавления, температура испарения и т. Д. Наиболее важным из которых является поглощающая способность.
Факторы, которые влияют на скорость поглощения лазерного луча материала, включают два аспекта: во-первых, удельное сопротивление материала. После измерения скорости поглощения полированной поверхности материала было обнаружено, что скорость поглощения материала пропорциональна квадратному корню из удельного сопротивления, а удельное сопротивление изменяется в зависимости от температуры. И изменить; Во-вторых, состояние поверхности (или отделка) материала имеет более важное влияние на скорость поглощения луча, что существенно влияет на эффект сварки.
Длина волны на выходе CO2размер лазера обычно составляет 10,6 мкм. Скорость поглощения неметаллов, таких как керамика, стекло, резина, пластмассы и т. Д., Очень высока при комнатной температуре, в то время как поглощение металлических материалов очень низкое при комнатной температуре, пока материал не расплавится или даже не станет газом. Его абсорбция только резко увеличивается. Метод нанесения покрытия на поверхность или образования оксидной пленки на поверхности очень эффективен для улучшения поглощения светового луча материалом.
Скорость сварки
Скорость сварки имеет большое влияние на глубину проплавления. Увеличение скорости приведет к уменьшению глубины провара, но слишком низкая скорость приведет к чрезмерному плавлению материала и провару заготовки. Следовательно, существует подходящий диапазон скорости сварки для определенной мощности лазера и определенной толщины определенного материала, а максимальная глубина проплавления может быть получена при соответствующем значении скорости.
