Teken in op ons sosiale media vir vinnige plasing
Deurlopende golflaser
CW, 'n akroniem vir "Continuous Wave," verwys na laserstelsels wat in staat is om ononderbroke laseruitset tydens werking te verskaf. Gekenmerk deur hul vermoë om laser voortdurend uit te straal totdat die werking ophou, word CW-lasers onderskei deur hul laer piekkrag en hoër gemiddelde krag in vergelyking met ander soorte lasers.
Wye toepassings
As gevolg van hul deurlopende uitsetkenmerk, vind CW-lasers uitgebreide gebruik in velde soos metaalsny en sweis van koper en aluminium, wat hulle een van die mees algemene en algemeen toegepaste tipes lasers maak. Hul vermoë om bestendige en konsekwente energie-uitset te lewer, maak hulle van onskatbare waarde in beide presisieverwerking en massaproduksie scenario's.
Prosesaanpassingsparameters
Om 'n CW-laser aan te pas vir optimale prosesprestasie behels die fokus op verskeie sleutelparameters, insluitend kraggolfvorm, defokushoeveelheid, straalkoldeursnee en verwerkingspoed. Presiese instelling van hierdie parameters is van kritieke belang vir die bereiking van die beste verwerkingsuitkomste, om doeltreffendheid en kwaliteit in laserbewerkingsoperasies te verseker.
Deurlopende Laser Energie Diagram
Energieverspreidingskenmerke
'n Opvallende kenmerk van CW-lasers is hul Gaussiese energieverspreiding, waar die energieverspreiding van 'n laserstraal se deursnee vanaf die middelpunt na buite in 'n Gaussiese (normale verspreiding) patroon afneem. Hierdie verspreidingskenmerk laat CW-lasers toe om uiters hoë fokuspresisie en verwerkingsdoeltreffendheid te bereik, veral in toepassings wat gekonsentreerde energie-ontplooiing vereis.
CW Laser Energie Verspreiding Diagram
Voordele van Continuous Wave (CW) Lasersweising
Mikrostrukturele Perspektief
Deur die mikrostruktuur van metale te ondersoek, onthul duidelike voordele van Continuous Wave (CW) lasersweiswerk bo Quasi-Continuous Wave (QCW) polssweiswerk. QCW-pulssweiswerk, beperk deur sy frekwensielimiet, tipies rondom 500Hz, staar 'n kompromis in die gesig tussen oorvleuelingstempo en penetrasiediepte. 'n Lae oorvleuelingstempo lei tot onvoldoende diepte, terwyl 'n hoë oorvleuelingstempo sweisspoed beperk, wat doeltreffendheid verminder. Daarteenoor behaal CW-lasersweising, deur die keuse van toepaslike laserkerndiameters en sweiskoppe, doeltreffende en deurlopende sweiswerk. Hierdie metode blyk veral betroubaar te wees in toepassings wat hoë seëlintegriteit vereis.
Oorweging oor termiese impak
Vanuit die oogpunt van termiese impak, ly QCW-pulslasersweis aan die kwessie van oorvleueling, wat lei tot herhaalde verhitting van die sweisnaat. Dit kan teenstrydighede tussen die metaal se mikrostruktuur en die moedermateriaal veroorsaak, insluitend variasies in ontwrigtinggroottes en afkoeltempo's, wat die risiko van krake verhoog. CW lasersweiswerk, aan die ander kant, vermy hierdie probleem deur 'n meer eenvormige en deurlopende verhittingsproses te verskaf.
Gemak van aanpassing
Wat die werking en aanpassing betref, vereis QCW-lasersweiswerk noukeurige afstemming van verskeie parameters, insluitende polsherhalingsfrekwensie, piekkrag, polswydte, dienssiklus, en meer. CW-lasersweiswerk vereenvoudig die aanpassingsproses, en fokus hoofsaaklik op die golfvorm, spoed, krag en defokushoeveelheid, wat die operasionele moeilikheid aansienlik verlig.
Tegnologiese vordering in CW Lasersweising
Terwyl QCW lasersweiswerk bekend is vir sy hoë piekkrag en lae termiese inset, voordelig vir die sweis van hittesensitiewe komponente en uiters dunwandige materiale, vooruitgang in CW lasersweistegnologie, veral vir hoëkragtoepassings (tipies bo 500 watt) en diep penetrasie sweiswerk gebaseer op die sleutelgat effek, het sy toepassingsreeks en doeltreffendheid aansienlik uitgebrei. Hierdie tipe laser is veral geskik vir materiale dikker as 1 mm, wat hoë aspekverhoudings (meer as 8:1) behaal ten spyte van relatief hoë hitte-insette.
Quasi-Continuous Wave (QCW) Lasersweising
Gefokusde Energieverspreiding
QCW, wat vir "Quasi-Continuous Wave" staan, verteenwoordig 'n lasertegnologie waar die laser lig op 'n diskontinue wyse uitstraal, soos uitgebeeld in figuur a. Anders as die eenvormige energieverspreiding van enkelmodus deurlopende lasers, konsentreer QCW-lasers hul energie digter. Hierdie eienskap verleen aan QCW-lasers 'n voortreflike energiedigtheid, wat vertaal word in sterker penetrasievermoëns. Die gevolglike metallurgiese effek is soortgelyk aan 'n "spyker"-vorm met 'n beduidende diepte-tot-breedte-verhouding, wat QCW-lasers toelaat om uit te blink in toepassings wat hoë-reflektansie-legerings, hitte-sensitiewe materiale en presisie mikro-sweiswerk behels.
Verbeterde stabiliteit en verminderde pluiminterferensie
Een van die uitgesproke voordele van QCW-lasersweiswerk is die vermoë daarvan om die uitwerking van metaalpluim op die materiaal se absorpsietempo te versag, wat lei tot 'n meer stabiele proses. Tydens laser-materiaal interaksie kan intense verdamping 'n mengsel van metaaldamp en plasma bo die smeltpoel skep, wat algemeen na verwys word as 'n metaalpluim. Hierdie pluim kan die materiaal se oppervlak teen die laser beskerm, wat onstabiele kraglewering en defekte soos spatsels, ontploffingspunte en putte veroorsaak. Die intermitterende emissie van QCW-lasers (bv. 'n 5ms-bars gevolg deur 'n 10ms-pouse) verseker egter dat elke laserpuls die materiaal se oppervlak bereik ongeaffekteer deur metaalpluim, wat 'n besonder stabiele sweisproses tot gevolg het, veral voordelig vir dunplaatsweiswerk.
Stabiele smeltpoeldinamika
Die dinamika van die smeltpoel, veral in terme van die kragte wat op die sleutelgat inwerk, is deurslaggewend in die bepaling van die kwaliteit van die sweislas. Deurlopende lasers, as gevolg van hul langdurige blootstelling en groter hitte-geaffekteerde sones, is geneig om groter smeltpoele gevul met vloeibare metaal te skep. Dit kan lei tot defekte wat met groot smeltpoele geassosieer word, soos ineenstorting van sleutelgat. Daarteenoor konsentreer die gefokusde energie en korter interaksietyd van QCW lasersweis die smeltpoel om die sleutelgat, wat lei tot 'n meer eenvormige kragverspreiding en 'n laer voorkoms van porositeit, krake en spatsels.
Geminimaliseerde hitte-geaffekteerde sone (HAZ)
Deurlopende lasersweiswerk onderwerp materiaal aan volgehoue hitte, wat lei tot aansienlike termiese geleiding in die materiaal. Dit kan ongewenste termiese vervorming en spanningsgeïnduseerde defekte in dun materiale veroorsaak. QCW-lasers, met hul intermitterende werking, laat materiaal tyd toe om af te koel, en verminder dus die hitte-geaffekteerde sone en termiese insette. Dit maak QCW-lasersweiswerk besonder geskik vir dun materiale en dié naby hittesensitiewe komponente.
Hoër piekkrag
Ten spyte van dieselfde gemiddelde krag as deurlopende lasers, bereik QCW lasers hoër piekkragte en energiedigthede, wat lei tot dieper penetrasie en sterker sweisvermoëns. Hierdie voordeel is veral duidelik in die sweis van koper- en aluminiumlegerings se dun velle. Daarteenoor kan deurlopende lasers met dieselfde gemiddelde krag nie 'n merk op die materiaal se oppervlak maak nie as gevolg van laer energiedigtheid, wat tot refleksie lei. Hoë-krag aaneenlopende lasers, terwyl dit in staat is om die materiaal te smelt, kan 'n skerp toename in absorpsietempo na-smelt ervaar, wat onbeheerbare smeltdiepte en termiese insette veroorsaak, wat nie geskik is vir dunplaatsweiswerk nie en kan lei tot óf geen merking óf verbranding -deur, versuim om aan prosesvereistes te voldoen.
Vergelyking van sweisresultate tussen CW- en QCW-lasers
a. Continuous Wave (CW) Laser:
- Voorkoms van die laser-verseëlde spyker
- Voorkoms van die reguit sweisnaat
- Skematiese diagram van die laser emissie
- Longitudinale deursnee
b. Quasi-Continuous Wave (QCW) laser:
- Voorkoms van die laser-verseëlde spyker
- Voorkoms van die reguit sweisnaat
- Skematiese diagram van die laser emissie
- Longitudinale deursnee
- * Bron: Artikel deur Willdong, via WeChat Public Account LaserLWM.
- * Oorspronklike artikelskakel: https://mp.weixin.qq.com/s/8uCC5jARz3dcgP4zusu-FA.
- Die inhoud van hierdie artikel word slegs vir leer- en kommunikasiedoeleindes verskaf, en alle kopiereg behoort aan die oorspronklike outeur. As kopieregskending betrokke is, kontak asseblief om te verwyder.
Postyd: Mrt-05-2024