Odpryski powstające podczas spawania laserowego poważnie wpływają na jakość powierzchni spoiny oraz zanieczyszczają i uszkadzają soczewkę.Zwłaszcza przemysł motoryzacyjny musi wykorzystywać technologię spawania laserowego do obróbki określonych materiałów, takich jak stal ocynkowana, miedź i aluminium.Sposobem na wyeliminowanie odprysków jest poświęcenie nieodłącznych zalet laserów światłowodowych, ale zmniejszy to wydajność obróbki.Jeśli często używasz spawania laserowego do spawania różnych metali w swojej pracy, musisz zrozumieć powody, dla których spawarki laserowe rozpryskują się podczas spawania i znaleźć najlepszy sposób na wyeliminowanie skutków rozprysków.Możemy zbadać, jak rozwiązać tę sytuację.
Co to jest rozprysk w procesie spawania laserowego?
Splash to stopiony metal wylatujący na zewnątrz roztopionego basenu.Po podgrzaniu materiału metalowego do temperatury topnienia przechodzi on ze stanu stałego w stan ciekły, dalej się nagrzewa i przechodzi w stan gazowy.Gdy wiązka lasera jest stale podgrzewana, stały metal staje się płynny i tworzy stopioną kałużę.Następnie ciekły metal w roztopionym basenie jest ponownie podgrzewany do „wrzenia”.Na koniec materiał ponownie pochłania ciepło i odparowuje, gotując się, zmieniając ciśnienie wewnętrzne, wydobywając otaczający ciekły metal i ostatecznie tworząc „rozbryzg”.
Dlaczego jest plusk?
1. Niektóre zanieczyszczenia w obszarze spawania mogą powodować odpryski podczas spawania.
2. Niewłaściwa obsługa sprzętu spawalniczego, np. niewłaściwy kąt styku z przedmiotem spawanym i inne nieregularne operacje, mogą również powodować powstawanie odprysków podczas procesu spawania.
3. Poniżej znajduje się skoncentrowany pogląd na przyczynę rozpryskiwania:
- W miarę zmniejszania się rozmiaru małego otworu do głębokiego topienia podniesiona kolumna cieczy z przodu małego otworu stopniowo wydłuża się i pęka, co jest przyczyną powstawania rozprysków;
- Niektórzy uważają, że duża siła ścinająca wywołanego laserem pióropuszu w małym otworze, działająca na tylną ścianę małego otworu, jest głównym powodem sprzyjania tworzeniu się rozprysków w stopionym jeziorku;
- Powstawanie odprysków jest związane z ekstruzją wywołanego laserem ciśnienia odrzutu odparowania na przednią ścianę małego otworu na stopioną warstwę przedniej ściany oraz oddziaływaniem pary na jeziorko stopionego materiału na tylną ścianę małego otworu. otwór;
- Głównym czynnikiem wpływającym na rozpryski w procesie spawania laserowego stopów aluminium jest gęstość mocy lasera.
Jakie środki można podjąć, aby skutecznie ograniczyć powstawanie odprysków?
1. Zmniejsz obszar napromieniowania wiązką laserową, co może skutecznie zmniejszyć odpryski.Może zmniejszyć odparowywanie wysokiej temperatury materiału rdzenia i zmniejszyć wytwarzanie gazu metalicznego.W przypadku spawania stali nierdzewnej jakość spawania można poprawić, zwiększając prędkość spawania, ale spowoduje to duże odkształcenie spawania i wpłynie na wygląd spoiny.Dlatego obszar napromieniowania wiązką laserową można zmniejszyć, aby zmniejszyć deformację spawania.Ponadto spawanie laserowe laserami impulsowymi zmniejszy rozpryski, ponieważ szerokość impulsu jest krótka, a gęstość energii wysoka, a szerokość impulsu i gęstość energii mają niewielki wpływ na rozpryski.
2. Dodanie gazu osłonowego podczas spawania laserowego może ograniczyć powstawanie odprysków.Gdy jako gaz osłonowy stosuje się argon o wysokiej czystości i wysokim ciśnieniu, na powierzchni spoiny pojawi się wiele małych pęcherzyków, które mogą do pewnego stopnia ograniczyć powstawanie rozprysków.Ponadto, gdy spawanie laserowe odbywa się pod osłoną argonu, współczynnik absorpcji argonu do lasera jest bardzo mały, a wiązka lasera może przejść przez grubszy materiał bazowy, aby dotrzeć do dna stopionego jeziorka, zmniejszając w ten sposób możliwość rozprysków.
3. Zmień tryb skanowania i spawanie wahadłowe.Używanie głowicy lasera do obracania może poprawić równomierność temperatury spoiny i uniknąć miejscowego przegrzania i wrzenia.Wystarczy kontrolować osie X i Y mechanizmu ruchu, aby zakończyć obrót różnymi trajektoriami.
4. Spawanie wiązką laserową o dużej gęstości mocy może skutecznie tłumić powstawanie rozprysków.W rzeczywistej produkcji metoda zmniejszania średnicy plamki wiązki laserowej jest zwykle stosowana do tłumienia rozprysków.W niniejszym artykule zbadano proces powstawania odprysków w spawaniu laserowym i zaproponowano skuteczne środki tłumienia różnych czynników w procesie spawania.W rzeczywistej produkcji powyższe środki mogą skutecznie ograniczać powstawanie rozprysków.Jednocześnie poprzez optymalizację parametrów można poprawić jakość spawania laserowego i zmniejszyć odpryski.
5. Optymalizacja parametrów spawania: Regulacja mocy, częstotliwości impulsów, ogniskowej i innych parametrów sprzętu laserowego może skutecznie kontrolować problem rozprysków podczas procesu spawania laserowego.Ustawienie rozsądnych parametrów może zmniejszyć rozpryski i poprawić jakość powierzchni spoiny.
Cząsteczki powstałe w wyniku rozpryskiwania przylegają również do roztopionego jeziorka i powierzchni przedmiotu obrabianego, co może łatwo spowodować zmiany chropowatości powierzchni, zarysować materiał bazowy, zanieczyścić elementy optyczne, takie jak okulary, przekładki, filtry i matowe szkło, i może prowadzić do przeróbki komponentów w poważnych przypadkach, uszkodzenia komponentów, a nawet spowodowania bezpieczeństwa osobistego i utraty mienia firmy oraz innych problemów.Odpryski są bezpośrednio związane z gęstością mocy, a odpowiednie zmniejszenie energii spawania może zmniejszyć rozpryski.Jeśli penetracja jest niewystarczająca, prędkość spawania można zmniejszyć.W celu dalszego zmniejszenia lub wyeliminowania odprysków powstających podczas spawania laserowego, w rzeczywistej produkcji ustawienia parametrów powinny być dokonywane zgodnie z różnymi materiałami i procesami.