Teknologi penggabungan laser, atau teknologi pengelasan laser, menggunakan sinar laser berkekuatan tinggi untuk memfokuskan dan mengatur iradiasi permukaan material, dan permukaan material menyerap energi laser dan mengubahnya menjadi energi panas, menyebabkan material memanas dan meleleh secara lokal. , diikuti dengan pendinginan dan pemadatan untuk mencapai penyatuan bahan-bahan yang homogen atau berbeda. Proses pengelasan laser memerlukan kepadatan daya laser sebesar 104sampai 108L/cm2. Dibandingkan dengan metode pengelasan tradisional, pengelasan laser memiliki keunggulan sebagai berikut.
Teknologi penggabungan laser, atau teknologi pengelasan laser, menggunakan sinar laser berkekuatan tinggi untuk memfokuskan dan mengatur iradiasi permukaan material, dan permukaan material menyerap energi laser dan mengubahnya menjadi energi panas, menyebabkan material memanas dan meleleh secara lokal. , diikuti dengan pendinginan dan pemadatan untuk mencapai penyatuan bahan-bahan yang homogen atau berbeda. Proses pengelasan laser memerlukan kepadatan daya laser sebesar 104sampai 108L/cm2. Dibandingkan dengan metode pengelasan tradisional, pengelasan laser memiliki keunggulan sebagai berikut.
1 awan plasma, 2 bahan leleh, 3 lubang kunci, 4 kedalaman fusi
Karena adanya lubang kunci, sinar laser, setelah menyinari bagian dalam lubang kunci, akan meningkatkan penyerapan laser oleh material dan mendorong pembentukan kolam cair setelah hamburan dan efek lainnya, kedua metode pengelasan tersebut dibandingkan. sebagai berikut.
Gambar di atas menunjukkan proses pengelasan laser dari bahan yang sama dan sumber cahaya yang sama, mekanisme konversi energi hanya dilakukan melalui lubang kunci, lubang kunci dan logam cair di dekat dinding lubang bergerak mengikuti gerak maju sinar laser, logam cair menjauhkan lubang kunci dari udara yang tertinggal untuk mengisi dan setelah kondensasi, membentuk lapisan las.
Jika bahan yang akan dilas merupakan logam yang berbeda, maka adanya perbedaan sifat termal akan berdampak besar pada proses pengelasan, seperti perbedaan titik leleh, konduktivitas termal, kapasitas panas spesifik, dan koefisien muai bahan yang berbeda, sehingga mengakibatkan pada tegangan pengelasan, deformasi pengelasan, dan perubahan kondisi kristalisasi logam sambungan las sehingga menyebabkan penurunan sifat mekanik las.
Oleh karena itu, sesuai dengan karakteristik berbeda dari lokasi pengelasan, proses pengelasan telah mengembangkan pengelasan pengisi laser, pematerian laser, pengelasan laser sinar ganda, pengelasan komposit laser, dll.
Pengelasan Pengisian Kawat Laser
Dalam proses pengelasan laser pada paduan aluminium, titanium, dan tembaga, karena rendahnya penyerapan sinar laser (<10%) pada bahan tersebut, plasma foto yang dihasilkan memiliki pelindung sinar laser tertentu, sehingga mudah terbentuk percikan dan menyebabkan timbulnya cacat seperti porositas dan retakan. Selain itu, kualitas pengelasan juga terpengaruh bila jarak antar benda kerja lebih besar dari diameter titik pada sputtering pelat tipis.
Dalam mengatasi permasalahan diatas, hasil pengelasan yang lebih baik dapat diperoleh dengan menggunakan metode bahan pengisi. Pengisi dapat berupa kawat atau bubuk, atau metode pengisi yang telah ditentukan sebelumnya dapat digunakan. Karena titik fokusnya kecil, lasan menjadi lebih sempit dan memiliki bentuk permukaan agak cembung setelah bahan pengisi diaplikasikan.
Pematrian Laser
Berbeda dengan pengelasan fusi yang melelehkan dua bagian yang dilas secara bersamaan, brazing menambahkan bahan pengisi dengan titik leleh lebih rendah dari bahan dasar ke permukaan las, melelehkan bahan pengisi untuk mengisi celah pada suhu yang lebih rendah dari titik leleh bahan dasar. titik dan lebih tinggi dari titik leleh bahan pengisi, dan kemudian mengembun membentuk las padat.
Pematrian cocok untuk perangkat mikroelektronik yang peka terhadap panas, pelat tipis, dan bahan logam yang mudah menguap.
Selanjutnya, brazing ini dapat diklasifikasikan lebih lanjut menjadi brazing lunak (<450 °C) dan brazing keras (>450 °C) tergantung pada suhu di mana bahan brazing dipanaskan.
Pengelasan Laser Sinar Ganda
Pengelasan sinar ganda memungkinkan kontrol waktu dan posisi iradiasi laser yang fleksibel dan nyaman, sehingga menyesuaikan distribusi energi.
Hal ini terutama digunakan untuk pengelasan laser paduan aluminium dan magnesium, pengelasan sambungan dan pelat pangkuan untuk mobil, pengelasan laser dan pengelasan fusi dalam.
Sinar ganda dapat diperoleh dengan dua laser independen atau dengan pemisahan sinar dengan pemecah sinar.
Kedua sinar tersebut dapat berupa kombinasi laser dengan karakteristik domain waktu berbeda (berdenyut vs. kontinu), panjang gelombang berbeda (panjang gelombang inframerah tengah vs. panjang gelombang tampak) dan kekuatan berbeda, yang dapat dipilih sesuai dengan bahan olahan sebenarnya.
4. Pengelasan Komposit Laser
Karena penggunaan sinar laser sebagai satu-satunya sumber panas, pengelasan laser sumber panas tunggal memiliki tingkat konversi energi dan tingkat pemanfaatan yang rendah, antarmuka port bahan dasar las mudah menghasilkan ketidaksejajaran, mudah menghasilkan pori-pori dan retakan serta kekurangan lainnya, untuk mengatasi masalah ini, Anda dapat menggunakan karakteristik pemanasan sumber panas lain untuk meningkatkan pemanasan laser pada benda kerja, biasanya disebut pengelasan komposit laser.
Bentuk utama pengelasan komposit laser adalah pengelasan komposit laser dan busur listrik, efek 1 + 1 > 2 adalah sebagai berikut.
setelah sinar laser di dekat busur yang diterapkan,kerapatan elektron berkurang secara signifikan, awan plasma yang dihasilkan oleh pengelasan laser diencerkan, yang manadapat membuat tingkat penyerapan laser sangat meningkat, sedangkan pemanasan awal busur pada bahan dasar akan semakin meningkatkan laju penyerapan laser.
2. pemanfaatan energi busur yang tinggi dan totalpemanfaatan energi akan meningkat.
3, area aksi pengelasan laser kecil, mudah menyebabkan ketidakselarasan port pengelasan, sedangkan aksi termal busur besar, yang dapatmengurangi ketidaksejajaran port pengelasan. Pada saat yang sama,kualitas pengelasan dan efisiensi busur ditingkatkankarena efek pemfokusan dan penuntun sinar laser pada busur.
4, pengelasan laser dengan suhu puncak tinggi, zona terkena panas besar, kecepatan pendinginan dan pemadatan yang cepat, mudah menghasilkan retakan dan pori-pori; sedangkan zona yang terkena panas busur kecil, yang dapat mengurangi gradien suhu, pendinginan, kecepatan pemadatan,dapat mengurangi dan menghilangkan timbulnya pori-pori dan retakan.
Ada dua bentuk umum pengelasan komposit busur laser: pengelasan komposit laser-TIG (seperti yang ditunjukkan di bawah) dan pengelasan komposit laser-MIG.
Ada juga bentuk pengelasan lain seperti laser dan busur plasma, laser dan pengelasan senyawa sumber panas induktif.
Tentang MavenLaser
Maven Laser adalah pemimpin aplikasi industrialisasi laser di Tiongkok dan penyedia solusi pemrosesan laser global yang terkemuka. Kami sangat memahami tren perkembangan industri manufaktur, terus-menerus memperkaya produk dan solusi kami, bersikeras mengeksplorasi integrasi otomatisasi, informasiisasi dan intelijen dengan industri manufaktur, menyediakan peralatan las laser, peralatan penandaan laser, peralatan pembersih laser dan perhiasan laser emas dan perak peralatan pemotongan untuk berbagai industri termasuk seri kekuatan penuh, dan terus memperluas pengaruh kami di bidang peralatan laser.
Waktu posting: 13 Januari 2023
