Principiul de sudare cu laser de sudare robot

Oct 06, 2020

Lăsaţi un mesaj

Sudare robot de sudură cu laser de sudură este o metodă de sudură care utilizează energie (lumină vizibilă sau ultraviolete) ca o sursă de căldură pentru a topi și conecta piese de prelucrat. Energia laser poate fi realizată nu numai pentru că laserul în sine are energie ridicată, dar mai important, deoarece energia laser este foarte concentrată până la un punct, ceea ce crește densitatea energetică.

În timpul sudării cu laser, laserul iradiază suprafața materialului care urmează să fie sudat și acționează asupra acestuia. O parte din ea este reflectată și o parte este absorbită în material. Pentru materialele opace, lumina transmisă este absorbită, iar coeficientul de absorbție liniară a metalului este de 107~108/m. Pentru metale, laserul este absorbit în grosimea de 0.01 ~ 0.1m pe suprafața metalică și convertite în energie termică, ceea ce face ca temperatura suprafeței metalice să crească, și apoi transmite la interiorul metalului.

Fotonul bombardează suprafața metalică pentru a forma vapori, iar metalul evaporat împiedică ca energia rămasă să fie reflectată de metal. În cazul în care metalul sudat are o conductivitate termică bună, se va obține o adâncime de penetrare mai mare. Reflexia, transmiterea și absorbția luminii laser pe suprafața materialului sunt, în esență, rezultatul interacțiunii dintre câmpul electromagnetic al undelor luminoase și material. Când unda laser intră în material, particulele încărcate din material vibrează în conformitate cu ritmul vectorului electric al undei de lumină, astfel încât energia de radiație a fotonului devine energia cinetică a electronului. După ce o substanță absoarbe lumina laser, produce mai întâi excesul de energie al anumitor particule, ar fi energia cinetică a electronilor liberi, energia de excitație a electronilor legați sau fononii în exces. Aceste energie originală de excitație sunt convertite în energie termică printr-un anumit proces.

În plus față de a fi unde electromagnetice ca alte surse de lumină, laserele au, de asemenea, caracteristici pe care alte surse de lumină nu le posedă, ar fi direcționabilitate ridicată, luminozitate ridicată (intensitate fotoni), monocromaticitate ridicată și coerență ridicată. În timpul sudării cu laser, conversia energiei luminoase absorbite de material în energie termică se realizează într-un timp scurt (aproximativ 10s). În acest timp, energia termică este limitată doar la zona de radiație laser a materialului, iar apoi prin conducție termică, căldura este transferată din zona de temperatură ridicată în zona de temperatură scăzută.

Absorbția luminii laser de către metal este în principal legată de factori precum lungimea de undă laser, proprietățile materialului, temperatura, starea suprafeței și densitatea puterii laser. În general vorbind, rata de absorbție a metalului la laser crește odată cu creșterea temperaturii și crește odată cu creșterea rezistivității.