สมัครสมาชิกโซเชียลมีเดียของเราสำหรับโพสต์ที่รวดเร็ว
เลเซอร์คลื่นต่อเนื่อง
CW ตัวย่อสำหรับ "คลื่นต่อเนื่อง" หมายถึงระบบเลเซอร์ที่สามารถให้การส่งออกเลเซอร์อย่างต่อเนื่องในระหว่างการทำงาน โดดเด่นด้วยความสามารถในการปล่อยเลเซอร์อย่างต่อเนื่องจนกระทั่งการผ่าตัดสิ้นสุดลงเลเซอร์ CW จะโดดเด่นด้วยพลังงานสูงสุดที่ต่ำกว่าและพลังงานเฉลี่ยที่สูงขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับเลเซอร์ประเภทอื่น
แอปพลิเคชันที่หลากหลาย
เนื่องจากคุณลักษณะการส่งออกอย่างต่อเนื่องเลเซอร์ CW พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในทุ่งนาเช่นการตัดโลหะและการเชื่อมของทองแดงและอลูมิเนียมทำให้พวกเขาเป็นหนึ่งในเลเซอร์ที่ใช้กันทั่วไปและใช้กันอย่างแพร่หลาย ความสามารถของพวกเขาในการส่งมอบพลังงานที่มั่นคงและสม่ำเสมอทำให้พวกเขามีค่าทั้งในการประมวลผลที่แม่นยำและสถานการณ์การผลิตจำนวนมาก
พารามิเตอร์การปรับกระบวนการ
การปรับเลเซอร์ CW สำหรับประสิทธิภาพของกระบวนการที่ดีที่สุดนั้นเกี่ยวข้องกับการมุ่งเน้นไปที่พารามิเตอร์สำคัญหลายประการรวมถึงรูปคลื่นพลังงานจำนวนการเบลอเส้นผ่านศูนย์กลางของลำแสงและความเร็วในการประมวลผล การปรับค่าพารามิเตอร์เหล่านี้อย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุผลการประมวลผลที่ดีที่สุดเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและคุณภาพในการใช้เครื่องตัดเฉือนเลเซอร์
ไดอะแกรมพลังงานเลเซอร์ต่อเนื่อง
ลักษณะการกระจายพลังงาน
คุณลักษณะที่โดดเด่นของเลเซอร์ CW คือการกระจายพลังงานแบบเกาส์เซียนซึ่งการกระจายพลังงานของหน้าตัดของเลเซอร์จะลดลงจากศูนย์กลางด้านนอกในรูปแบบเกาส์ (การกระจายปกติ) ลักษณะการกระจายนี้ช่วยให้เลเซอร์ CW สามารถบรรลุความแม่นยำในการโฟกัสที่สูงมากและประสิทธิภาพการประมวลผลโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันที่ต้องใช้พลังงานเข้มข้น
แผนภาพการกระจายพลังงานเลเซอร์ CW
ข้อดีของการเชื่อมด้วยเลเซอร์คลื่นต่อเนื่อง (CW)
มุมมองโครงสร้างจุลภาค
การตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคของโลหะเผยให้เห็นข้อดีที่แตกต่างกันของการเชื่อมด้วยเลเซอร์คลื่นต่อเนื่อง (CW) ผ่านการเชื่อมพัลส์คลื่นกึ่งต่อเนื่อง (QCW) การเชื่อมพัลส์ QCW ถูก จำกัด ด้วยขีด จำกัด ความถี่โดยทั่วไปประมาณ 500Hz เผชิญกับการแลกเปลี่ยนระหว่างอัตราการทับซ้อนและความลึกการเจาะ อัตราการทับซ้อนต่ำส่งผลให้ความลึกไม่เพียงพอในขณะที่อัตราการทับซ้อนที่สูง จำกัด ความเร็วในการเชื่อมลดประสิทธิภาพ ในทางตรงกันข้ามการเชื่อมด้วยเลเซอร์ CW ผ่านการเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางแกนเลเซอร์ที่เหมาะสมและหัวเชื่อมทำให้ได้การเชื่อมที่มีประสิทธิภาพและต่อเนื่อง วิธีนี้พิสูจน์ได้ว่าน่าเชื่อถือเป็นพิเศษในแอปพลิเคชันที่ต้องการความสมบูรณ์ของตราประทับสูง
การพิจารณาผลกระทบทางความร้อน
จากมุมมองของผลกระทบความร้อนการเชื่อมเลเซอร์ QCW พัลส์ได้รับความทุกข์ทรมานจากปัญหาการทับซ้อนซึ่งนำไปสู่การทำความร้อนซ้ำ ๆ ของรอยเชื่อม สิ่งนี้สามารถแนะนำความไม่สอดคล้องกันระหว่างโครงสร้างจุลภาคของโลหะและวัสดุหลักรวมถึงการเปลี่ยนแปลงของขนาดความคลาดเคลื่อนและอัตราการระบายความร้อนซึ่งจะเป็นการเพิ่มความเสี่ยงของการแตกร้าว ในทางกลับกันการเชื่อมด้วยเลเซอร์ CW หลีกเลี่ยงปัญหานี้โดยการจัดหากระบวนการทำความร้อนที่สม่ำเสมอและต่อเนื่องมากขึ้น
ความสะดวกในการปรับ
ในแง่ของการทำงานและการปรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์ QCW ต้องการการปรับแต่งอย่างพิถีพิถันของพารามิเตอร์หลายตัวรวมถึงความถี่การทำซ้ำพัลส์, พลังงานสูงสุด, ความกว้างของพัลส์, วัฏจักรการทำงานและอื่น ๆ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ CW ช่วยลดความซับซ้อนของกระบวนการปรับโดยมุ่งเน้นไปที่รูปคลื่นความเร็วความเร็วและการเบลอของปริมาณเป็นหลักช่วยลดความยากลำบากในการปฏิบัติงานอย่างมีนัยสำคัญ
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการเชื่อมเลเซอร์ CW
ในขณะที่การเชื่อมด้วยเลเซอร์ QCW เป็นที่รู้จักกันดีว่ากำลังสูงสุดและอินพุตความร้อนต่ำซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการเชื่อมส่วนประกอบที่ไวต่อความร้อนและวัสดุผนังบางมากความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ CW โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้พลังงานสูง เลเซอร์ประเภทนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุที่หนากว่า 1 มม. บรรลุอัตราส่วนสูง (มากกว่า 8: 1) แม้จะมีความร้อนสูง
การเชื่อมด้วยคลื่นกึ่งต่อเนื่อง (QCW) การเชื่อมด้วยเลเซอร์
การกระจายพลังงานที่เน้น
QCW ยืนสำหรับ "คลื่นกึ่งต่อเนื่อง" หมายถึงเทคโนโลยีเลเซอร์ที่เลเซอร์ปล่อยแสงในลักษณะที่ไม่ต่อเนื่องดังที่ปรากฎในรูปที่ก. ซึ่งแตกต่างจากการกระจายพลังงานที่สม่ำเสมอของเลเซอร์ต่อเนื่องโหมดเดี่ยวเลเซอร์ QCW มุ่งเน้นพลังงานของพวกเขาหนาแน่นมากขึ้น ลักษณะนี้มอบให้ QCW เลเซอร์ความหนาแน่นของพลังงานที่เหนือกว่าแปลเป็นความสามารถในการเจาะที่แข็งแกร่งขึ้น เอฟเฟกต์โลหะที่เป็นผลลัพธ์นั้นคล้ายกับรูปร่าง "เล็บ" ที่มีอัตราส่วนความลึกต่อความกว้างอย่างมีนัยสำคัญทำให้เลเซอร์ QCW เก่งในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับโลหะผสมที่มีการสะท้อนกลับสูงวัสดุที่ไวต่อความร้อน
เพิ่มความเสถียรและการรบกวนขนนกที่ลดลง
หนึ่งในข้อดีที่เด่นชัดของการเชื่อมเลเซอร์ QCW คือความสามารถในการลดผลกระทบของขนนกโลหะต่ออัตราการดูดซับของวัสดุซึ่งนำไปสู่กระบวนการที่มีเสถียรภาพมากขึ้น ในระหว่างการปฏิสัมพันธ์กับวัสดุเลเซอร์การระเหยที่รุนแรงสามารถสร้างส่วนผสมของไอโลหะและพลาสมาเหนือสระละลายซึ่งเรียกกันทั่วไปว่าเป็นขนนกโลหะ ขนนกนี้สามารถป้องกันพื้นผิวของวัสดุจากเลเซอร์ทำให้เกิดการส่งมอบพลังงานที่ไม่เสถียรและข้อบกพร่องเช่นสปาสเตอร์จุดระเบิดและหลุม อย่างไรก็ตามการปล่อยเลเซอร์ QCW เป็นระยะ ๆ (เช่น 5ms ระเบิดตามด้วยการหยุดชั่วคราว 10ms) ทำให้มั่นใจได้ว่าแต่ละเลเซอร์ชีพจรมาถึงพื้นผิวของวัสดุที่ไม่ได้รับผลกระทบจากขนนกโลหะ
พลวัตของสระว่ายน้ำหลอมเหลวที่เสถียร
พลวัตของสระละลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของแรงที่กระทำบนรูกุญแจมีความสำคัญในการกำหนดคุณภาพของการเชื่อม เลเซอร์อย่างต่อเนื่องเนื่องจากการสัมผัสเป็นเวลานานและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีแนวโน้มที่จะสร้างสระละลายขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยโลหะเหลว สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับสระละลายขนาดใหญ่เช่นการล่มสลายรูกุญแจ ในทางตรงกันข้ามพลังงานที่มุ่งเน้นและเวลาปฏิสัมพันธ์ที่สั้นลงของการเชื่อมเลเซอร์ QCW มีสมาธิกับสระละลายรอบรูกุญแจส่งผลให้เกิดการกระจายแรงที่สม่ำเสมอมากขึ้น
โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนน้อยที่สุด (HAZ)
การเชื่อมด้วยเลเซอร์อย่างต่อเนื่องวัสดุวัสดุเพื่อความร้อนที่ยั่งยืนนำไปสู่การนำความร้อนอย่างมีนัยสำคัญในวัสดุ สิ่งนี้สามารถทำให้เกิดการเสียรูปความร้อนที่ไม่พึงประสงค์และข้อบกพร่องที่เกิดจากความเครียดในวัสดุบาง ๆ เลเซอร์ QCW ที่มีการทำงานเป็นระยะ ๆ ทำให้เวลาวัสดุเย็นลงจึงช่วยลดโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนและอินพุตความร้อน สิ่งนี้ทำให้การเชื่อมด้วยเลเซอร์ QCW เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุบาง ๆ และผู้ที่อยู่ใกล้กับส่วนประกอบที่ไวต่อความร้อน
พลังสูงสุดที่สูงขึ้น
แม้จะมีพลังงานเฉลี่ยเท่ากันกับเลเซอร์อย่างต่อเนื่องเลเซอร์ QCW ก็มีพลังสูงสุดและความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นส่งผลให้เกิดการเจาะลึกและความสามารถในการเชื่อมที่แข็งแกร่งขึ้น ข้อได้เปรียบนี้เด่นชัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเชื่อมแผ่นบางและอลูมิเนียมอัลลอยด์ของโลหะผสม ในทางตรงกันข้ามเลเซอร์ต่อเนื่องที่มีกำลังเฉลี่ยเดียวกันอาจล้มเหลวในการทำเครื่องหมายบนพื้นผิวของวัสดุเนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานที่ลดลงซึ่งนำไปสู่การสะท้อน เลเซอร์ต่อเนื่องที่มีกำลังสูงในขณะที่สามารถละลายวัสดุได้สามารถพบกับการเพิ่มขึ้นของอัตราการดูดซับหลังการละลายทำให้เกิดความลึกที่ไม่สามารถควบคุมได้และอินพุตความร้อนซึ่งไม่เหมาะสมสำหรับการเชื่อมแผ่นบาง ๆ และอาจส่งผลให้ไม่มีการทำเครื่องหมายหรือการเผาไหม้
การเปรียบเทียบผลการเชื่อมระหว่างเลเซอร์ CW และ QCW
. เลเซอร์คลื่นต่อเนื่อง (CW):
- ลักษณะของเล็บที่ปิดผนึกด้วยเลเซอร์
- ลักษณะของรอยเชื่อมตรง
- แผนผังไดอะแกรมของการปล่อยเลเซอร์
- หน้าตัดตามยาว
ข. เลเซอร์คลื่นกึ่งต่อเนื่อง (QCW):
- ลักษณะของเล็บที่ปิดผนึกด้วยเลเซอร์
- ลักษณะของรอยเชื่อมตรง
- แผนผังไดอะแกรมของการปล่อยเลเซอร์
- หน้าตัดตามยาว
- * ที่มา: บทความโดย Willdong ผ่านบัญชีสาธารณะ WeChat Laserlwm
- * ลิงค์บทความต้นฉบับ: https://mp.weixin.qq.com/s/8ucc5jarz3dcgp4zusu-fa
- เนื้อหาของบทความนี้มีไว้เพื่อการเรียนรู้และการสื่อสารเท่านั้นและลิขสิทธิ์ทั้งหมดเป็นของผู้เขียนดั้งเดิม หากเกี่ยวข้องกับการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ
เลเซอร์ QCW จาก Lumispot Tech:
เลเซอร์ CW:
เวลาโพสต์: Mar-05-2024