CW ласер и QCW ласер во заварувањето

Карактеристики на дистрибуција на енергија

Забележителен атрибут на ласерите CW е нивната гаузиска дистрибуција на енергија, каде што енергетската дистрибуција на пресекот на ласерскиот зрак се намалува од центарот нанадвор во шема на гаузијата (нормална дистрибуција). Оваа карактеристика на дистрибуција им овозможува на ласерите на CW да постигнат екстремно висока прецизност на фокусирање и ефикасност на обработка, особено во апликациите за кои е потребно концентрирано распоредување на енергија.

Дијаграм за дистрибуција на ласерска енергија CW

Предности на ласерско заварување со континуиран бран (CW)

Микроструктурна перспектива

Испитувањето на микроструктурата на металите открива различни предности на ласерското заварување со континуиран бран (CW) над квази-континуиран бран (QCW) заварување на пулсот. Заварувањето на пулсот QCW, ограничено со лимитот на фреквенцијата, обично околу 500Hz, се соочува со размена помеѓу стапката на преклопување и длабочината на пенетрацијата. Ниската стапка на преклопување резултира во недоволна длабочина, додека високата стапка на преклопување ја ограничува брзината на заварувањето, намалувајќи ја ефикасноста. Спротивно на тоа, ласерското заварување CW, преку избор на соодветни дијаметар на ласерско јадро и глави за заварување, постигнува ефикасно и континуирано заварување. Овој метод докажува особено сигурен во апликациите за кои е потребен висок интегритет на заптивката.

Разгледување на термичко влијание

Од гледна точка на термичко влијание, ласерското заварување на пулсот QCW страда од прашањето за преклопување, што доведува до повторено загревање на цвест на заварувањето. Ова може да воведе недоследности помеѓу микроструктурата на металот и матичниот материјал, вклучително и варијации во големини на дислокација и стапки на ладење, со што се зголемува ризикот од пукање. Заварувањето со ласерско CW, од друга страна, го избегнува ова прашање со обезбедување на поедни и континуиран процес на греење.

Леснотија на прилагодување

Во однос на работењето и прилагодувањето, ласерското заварување QCW бара прецизно подесување на неколку параметри, вклучително и фреквенција на повторување на пулсот, врвна моќност, ширина на пулсот, циклус на должност и друго. Ласерското заварување на CW го поедноставува процесот на прилагодување, фокусирајќи се главно на количината на бранова форма, брзината, моќта и дефокусот, значително олеснувајќи ја оперативната тешкотија.

Технолошки напредок во ласерското заварување на CW

Додека QCW ласерското заварување е познато по својата моќност со висок врв и низок термички влез, корисно за заварување на компоненти чувствителни на топлина и екстремно тенок иден материјал, напредокот во технологијата на ласерско заварување на CW, особено за апликациите со голема моќност (обично над 500 вати) и длабоко навлегување на заварувањето врз основа на ефектот на клучот, врз основа на ефектот на клучот, има значително проширен опсег на апликација и ефикасност. Овој вид ласер е особено погоден за материјали подебели од 1мм, постигнувајќи стапки на висок аспект (над 8: 1) и покрај релативно високиот влез на топлина.

Ласерско заварување на квази-континуиран бран (QCW)

Фокусирана дистрибуција на енергија

QCW, што се залага за „квази-континуиран бран“, претставува ласерска технологија каде ласерот испушта светлина на дисконтинуиран начин, како што е прикажано на Слика А. За разлика од униформата дистрибуција на енергија на континуирани ласери со еден режим, ласерите QCW ја концентрираат својата енергија погусто. Оваа карактеристична грантови QCW ласери супериорна густина на енергија, преведувајќи ги во посилни можности за пенетрација. Резултирачкиот металуршки ефект е сличен на формата „нокти“ со значителен однос на длабочина до ширина, дозволувајќи им на ласерите на QCW да се истакнат во апликации кои вклучуваат легури со висока рефлексија, материјали чувствителни на топлина и прецизно микро-заварување.

Подобрена стабилност и намалено мешање на плима

Една од изразените предности на ласерското заварување QCW е неговата способност да ги ублажи ефектите од металната плима врз стапката на апсорпција на материјалот, што доведува до постабилен процес. За време на ласерската материјална интеракција, интензивното испарување може да создаде мешавина од метална пареа и плазма над топениот базен, што обично се нарекува метална плима. Оваа плима може да ја заштити површината на материјалот од ласерот, предизвикувајќи нестабилно испорака на електрична енергија и дефекти како што се распрскувачи, точки на експлозија и јами. Како и да е, наизменичната емисија на ласерите QCW (на пр., Пукна од 5ms, проследено со пауза од 10 мин.

Стабилна динамика на топење во базен

Динамиката на топениот базен, особено во однос на силите што дејствуваат на клучот, е клучна за одредување на квалитетот на заварувањето. Континуираните ласери, заради нивното продолжено изложување и поголемите зони погодени од топлина, имаат тенденција да создадат поголеми базени за топење исполнети со течен метал. Ова може да доведе до дефекти поврзани со големи базени, како што е колапсот на клучот. Спротивно на тоа, фокусираната енергија и пократко време на интеракција на QCW ласерско заварување концентрирајте го топениот базен околу клучот, што резултира во поеднаква дистрибуција на сила и помала зачестеност на порозност, пукање и распрскувач.