Pengelasan adalah suatu proses penyambungan dua logam atau lebih melalui penerapan panas. Pengelasan biasanya melibatkan pemanasan suatu bahan hingga titik lelehnya sehingga logam dasar meleleh untuk mengisi celah di antara sambungan, sehingga membentuk sambungan yang kuat. Pengelasan laser adalah metode penyambungan yang menggunakan laser sebagai sumber panasnya.
Ambil contoh baterai daya kotak persegi: inti baterai dihubungkan dengan laser melalui beberapa bagian. Selama keseluruhan proses pengelasan laser, kekuatan sambungan material, efisiensi produksi, dan tingkat kerusakan adalah tiga masalah yang lebih menjadi perhatian industri. Kekuatan sambungan material dapat tercermin dari kedalaman dan lebar penetrasi metalografi (berkaitan erat dengan sumber cahaya laser); efisiensi produksi terutama terkait dengan kemampuan pemrosesan sumber cahaya laser; tingkat kerusakan terutama terkait dengan pemilihan sumber cahaya laser; oleh karena itu, artikel ini membahas yang umum di pasaran. Perbandingan sederhana beberapa sumber cahaya laser dilakukan dengan harapan dapat membantu sesama pengembang proses.
Karenapengelasan laserpada dasarnya adalah proses konversi cahaya menjadi panas, beberapa parameter utama yang terlibat adalah sebagai berikut: kualitas sinar (BBP, M2, sudut divergensi), kepadatan energi, diameter inti, bentuk distribusi energi, kepala pengelasan adaptif, jendela Proses pemrosesan, dan bahan yang dapat diproses terutama digunakan untuk menganalisis dan membandingkan sumber cahaya laser dari arah ini.
Perbandingan Laser Mode Tunggal-Multimode
Definisi multi-mode mode tunggal:
Mode tunggal mengacu pada pola distribusi energi laser tunggal pada bidang dua dimensi, sedangkan multi-mode mengacu pada pola distribusi energi spasial yang dibentuk oleh superposisi beberapa pola distribusi. Secara umum, ukuran faktor M2 kualitas sinar dapat digunakan untuk menilai apakah keluaran laser serat adalah mode tunggal atau multi-mode: M2 kurang dari 1,3 adalah laser mode tunggal murni, M2 antara 1,3 dan 2,0 adalah laser kuasi- laser mode tunggal (beberapa mode), dan M2 lebih besar dari 2.0. Untuk laser multimode.
Karenapengelasan laserpada dasarnya adalah proses konversi cahaya menjadi panas, beberapa parameter utama yang terlibat adalah sebagai berikut: kualitas sinar (BBP, M2, sudut divergensi), kepadatan energi, diameter inti, bentuk distribusi energi, kepala pengelasan adaptif, jendela Proses pemrosesan, dan bahan yang dapat diproses terutama digunakan untuk menganalisis dan membandingkan sumber cahaya laser dari arah ini.
Perbandingan Laser Mode Tunggal-Multimode
Definisi multi-mode mode tunggal:
Mode tunggal mengacu pada pola distribusi energi laser tunggal pada bidang dua dimensi, sedangkan multi-mode mengacu pada pola distribusi energi spasial yang dibentuk oleh superposisi beberapa pola distribusi. Secara umum, ukuran faktor M2 kualitas sinar dapat digunakan untuk menilai apakah keluaran laser serat adalah mode tunggal atau multi-mode: M2 kurang dari 1,3 adalah laser mode tunggal murni, M2 antara 1,3 dan 2,0 adalah laser kuasi- laser mode tunggal (beberapa mode), dan M2 lebih besar dari 2.0. Untuk laser multimode.
Seperti terlihat pada gambar: Gambar b menunjukkan distribusi energi mode fundamental tunggal, dan distribusi energi ke segala arah yang melalui pusat lingkaran berbentuk kurva Gaussian. Gambar a menunjukkan distribusi energi multi-mode, yaitu distribusi energi spasial yang dibentuk oleh superposisi beberapa mode laser tunggal. Hasil superposisi multimode berupa kurva puncak datar.
Laser mode tunggal yang umum: IPG YLR-2000-SM, SM adalah singkatan dari Single Mode. Perhitungannya menggunakan fokus terkolimasi 150-250 untuk menghitung ukuran titik fokus, kepadatan energi 2000W, dan kepadatan energi fokus digunakan sebagai perbandingan.
Perbandingan mode tunggal dan multi modepengelasan laserefek
Laser mode tunggal: diameter inti kecil, kepadatan energi tinggi, kemampuan penetrasi yang kuat, zona kecil yang terpengaruh panas, mirip dengan pisau tajam, sangat cocok untuk mengelas pelat tipis dan pengelasan berkecepatan tinggi, dan dapat digunakan dengan galvanometer untuk memproses kecil bagian dan bagian yang sangat reflektif (bagian yang sangat reflektif) telinga, bagian penghubung, dll.), seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, mode tunggal memiliki lubang kunci yang lebih kecil dan volume uap logam internal bertekanan tinggi yang terbatas, sehingga umumnya tidak memiliki cacat seperti pori-pori internal. Pada kecepatan rendah, tampilannya kasar tanpa hembusan udara pelindung. Pada kecepatan tinggi, perlindungan ditambahkan. Kualitas pengolahan gasnya bagus, efisiensinya tinggi, lasannya halus dan rata, serta tingkat luluhnya tinggi. Sangat cocok untuk pengelasan tumpukan dan pengelasan penetrasi.
Laser multi-mode: Diameter inti besar, kepadatan energi sedikit lebih rendah daripada laser mode tunggal, pisau tumpul, lubang kunci lebih besar, struktur logam lebih tebal, rasio kedalaman-lebar lebih kecil, dan pada kekuatan yang sama, kedalaman penetrasi 30% lebih rendah dibandingkan laser mode tunggal, sehingga cocok untuk digunakan. Cocok untuk pemrosesan las butt dan pemrosesan pelat tebal dengan celah perakitan yang besar.
Kontras Laser Cincin Komposit
Pengelasan hibrida: Sinar laser semikonduktor dengan panjang gelombang 915nm dan sinar laser serat dengan panjang gelombang 1070nm digabungkan dalam kepala pengelasan yang sama. Kedua sinar laser didistribusikan secara koaksial dan bidang fokus kedua sinar laser dapat disesuaikan secara fleksibel, sehingga produk memiliki kedua semikonduktor.pengelasan laserkemampuan setelah pengelasan. Efeknya cerah dan memiliki kedalaman seratpengelasan laser.
Semikonduktor sering kali menggunakan titik cahaya besar lebih dari 400um, yang terutama bertanggung jawab untuk memanaskan bahan terlebih dahulu, melelehkan permukaan bahan, dan meningkatkan laju penyerapan bahan dari laser serat (laju penyerapan bahan dari laser meningkat seiring dengan meningkatnya suhu)
Laser cincin: Dua modul laser serat memancarkan sinar laser, yang ditransmisikan ke permukaan material melalui serat optik komposit (serat optik cincin dalam serat optik silinder).
Dua sinar laser dengan titik melingkar: cincin luar bertanggung jawab untuk memperluas bukaan lubang kunci dan melelehkan material, dan laser cincin bagian dalam bertanggung jawab atas kedalaman penetrasi, memungkinkan pengelasan hujan rintik-rintik yang sangat rendah. Diameter inti daya laser cincin dalam dan luar dapat dicocokkan secara bebas, dan diameter inti dapat dicocokkan secara bebas. Jendela proses lebih fleksibel dibandingkan dengan sinar laser tunggal.
Perbandingan efek pengelasan melingkar komposit
Karena pengelasan hibrid merupakan kombinasi pengelasan konduktivitas termal semikonduktor dan pengelasan penetrasi dalam serat optik, penetrasi cincin luar lebih dangkal, struktur metalografi lebih tajam dan ramping; pada saat yang sama, penampakannya adalah konduktivitas termal, kumpulan lelehan memiliki fluktuasi kecil, jangkauan yang luas, dan kumpulan lelehan lebih stabil, mencerminkan tampilan yang lebih halus.
Karena laser cincin merupakan kombinasi pengelasan penetrasi dalam dan pengelasan penetrasi dalam, cincin luar juga dapat menghasilkan kedalaman penetrasi, yang secara efektif dapat memperluas bukaan lubang kunci. Kekuatan yang sama memiliki kedalaman penetrasi yang lebih besar dan metalografi yang lebih tebal, tetapi pada saat yang sama, stabilitas kolam cair sedikit kurang dari Fluktuasi semikonduktor serat optik sedikit lebih besar dibandingkan dengan pengelasan komposit, dan kekasarannya relatif besar.
Waktu posting: 20 Oktober 2023
