Faktoren, die die Schweißperlenbreite in Laserschweißmaschinen beeinflussen
Die Schweißkügelchenbreite beim Laserschweißen wird durch mehrere Faktoren beeinflusst, die in Laserparameter, optische Systemeinstellungen, Prozessbedingungen, Materialeigenschaften und andere externe Faktoren . nachstehend eingeteilt werden können.
1. Laserparameter
(1) Laserkraft
Höhere Leistung → breitere Schweißnaht (mehr Wärmeeingang, größerer Schmelzpool) .
Niedrigere Kraft → Schmaler Schweißnaht (weniger Penetration, möglicher Mangel an Fusion) .
(2) Strahlmodus (Strahlqualität)
Tem 00 (Gaußscher Beam) → schmale, tiefe Schweißnähte (Hochenergiekonzentration) .
Multimode-Strahlen → breitere, flachere Schweißnähte (Energie mehr dispergiert) .
(3) Impulsparameter (für gepulste Laser)
Höhere Frequenz → breitere Schweißnaht (mehr überlappende Impulse) .
Längere Impulsbreite → breitere Schweißnaht (erweiterte Wärmeeingabe) .
Höherer Arbeitszyklus → breitere Schweißnaht ** (längere Energieexposition) .
2. Optische Systemparameter
(1) Fokusspot -Durchmesser
Größere Fleck → breitere Schweißnaht (niedrigere Energiedichte) .
Kleinerer Punkt → Schmaler Schweißnaht (höhere Energiekonzentration) .
(2) Defokusion (Strahlposition)
Positiver Defokus (über Werkstück) → breiteres Schweißnaht .
Negativer Defokus (unterhalb des Werkstücks) → breitere Schweißnaht .
Nulldefokus (auf der Oberfläche) → engste Schweißnaht .
(3) Brennweite der Linse
Längere Fokuslänge → größerer Punkt → breiteres Schweißnaht .
Kürzere Fokuslänge → kleinerer Punkt → Schmaler Schweißnaht .
3. Prozessparameter
(1) Schweißgeschwindigkeit
Höhere Geschwindigkeit → Schmaler Schweißnaht (weniger Wärmeeingang) .
Niedrigere Geschwindigkeit → breitere Schweißnaht (mehr Wärmeakkumulation) .
(2) Abschirmgas
Gastyp (AR, He, N₂) → Auswirkt die Plasmaunterdrückung und die Kühlrate .
Höherer Gasfluss → etwas schmaler Schweißnaht (schneller Abkühlung) .
(3) Drahtverfügung (für Laserdrahtschweißen)
Dicker Draht → breitere Schweißnaht (benötigt mehr Energie zum Schmelzen) .
Höhere Drahtspeisemaßnahmen → breiteres Schweißnaht (mehr Abfüllmaterial) .
4. Materialeigenschaften
(1) Wärmeleitfähigkeit
Hohe Leitfähigkeit (e . g ., cu, al) → Schmaler Schweißnot (Wärme löst sich schnell ab) .
Niedrige Leitfähigkeit (E . G ., Edelstahl) → breitere Schweißnaht (Wärme bleibt lokalisiert) .
(2) Materialstärke
Dickere Materialien → breitere Schweißnaht (höhere Leistung benötigt) .
Dünnere Materialien → Schmaler Schweißnaht (weniger Energie erforderlich) .
(3) Oberflächenzustand
Oxide, Beschichtungen oder Verunreinigungen → Affekt der Laserabsorption → unregelmäßige Schweißbreite .
5. Andere Faktoren
(1) gemeinsame Konfiguration
Butt-, LAP- oder Filetverbindungen → unterschiedliche Wärmeableitungen → Affekte der Schweißbreite .
(2) Strahlschwingung (Weben)
Oszillierender Laserstrahl → breitere Schweißnaht (verwendet für Lückenüberbrückung oder dicke Platten) .
(3) Umgebungsbedingungen
Umgebungstemperatur/Luftfeuchtigkeit → geringfügiger Einfluss auf die Kühlrate .
Zusammenfassung: Wie kann man die Schweißperlenbreite kontrollieren?
| Ziel|Anpassungsmethode |
| Erhöhen Sie die Breite|↑ Leistung, ↓ Geschwindigkeit, ↑ Defokus, ↑ Punktgröße, verwenden Sie dickeres Draht, Oszillatstrahl |
| Abnahme der Breite|↓ Leistung, ↑ Geschwindigkeit, Null -Defokus, ↓ Fleckgröße, Verwenden Sie einen dünneren Draht, tem 00 Modus |
Für optimale Ergebnisse wird das Entwurf von Experimenten (DOE) empfohlen, Parameter basierend auf den Material- und Anwendungsanforderungen . basierend
--------- Victor Feng
Rayther Laser