Lasera Veldada Procezo por Aluminiaj Alojoj

Velda Asembleo

1. Muntada Interspaco kaj Misaranĝo

La kvalito de muntado estas decida por certigi la kvaliton de la veldado. Troaj kunigaj interspacoj aŭ misaranĝo povas facile kaŭzi difektojn kiel trabruligo, malbona veldformado kaj nekompleta penetro. La kuniga interspaco por fileaj kaj pugaj juntoj devus esti kiel eble plej malgranda. Tabelo 8-2 listigas la postulojn por interspacoj kaj misaranĝo en mantenebla lasera aŭtogena veldado.

https://www.mavenlazer.com/

2.Premveldado

Por certigi la dimensiojn de la laborpeco, redukti deformadon, kaj malhelpi misaranĝon de la veldota areo pro torda deformado dum veldado, kutime necesas punktveldado antaŭ veldado. La sama procezmetodo kiel formala veldado estas uzata por muntado de punktveldado. La longo de punktveldoj estas 20-30 mm, kaj la kvalitpostuloj por punktveldoj (ekz., penetroprofundo kaj larĝo) estas pli malaltaj ol tiuj por formala veldado. Pli rapida moviĝrapido estas ĝenerale uzata por punktveldado ol por formala veldado. Por certigi fidindan konekton de punktveldoj, punktveldoj estu plataj, longaj kaj maldikaj, kaj ne estu troe grandaj, larĝaj aŭ altaj. Prencveldoj ankaŭ postulas adekvatan protekton por eviti oksidiĝon.

3. Fiksaĵoj kaj Krampoj

Lasera veldado estas plejparte uzata pormaldik-plata veldadoEn maldika-plata veldado, veldado kutime estas farata sur la antaŭa flanko de la laborpeco, kun sufiĉa fandado sur la malantaŭa flanko por atingi bone formitan malantaŭan veldsuturon. Por parametro-elekto: malalta varmenigo povas kaŭzi nekompletan fandadon sur la malantaŭa flanko; alta varmenigo, certigante plenan penetron sur la malantaŭa flanko, povas konduki al trabruligo pro la gravito de fandita metalo aŭ misproporcia fanda larĝo relative al la dikeco de la laborpeco. Por malhelpi trabruligon, se la laborpeco permesas fiksadon, fiksaĵoj devus esti uzataj por fiksi la laborpecon dum maldika-plata veldado - premante la antaŭan flankon kaj metante kupran aŭ rustorezistŝtalan subtenplaton sur la malantaŭan flankon. Tio malhelpas ŝanĝojn en kunmetaĵaj interspacoj aŭ misaranĝon kaŭzitan de velda deformado kaj evitas termikan kolapson. Kiam la laborpeco havas neegalan varmodisradiadon tra regionoj pro strukturaj kialoj, uzi fiksaĵojn por balanci varmodisradiadon ankaŭ estas efika, celante formi veldsuturojn kun unuformaj dimensioj sur kaj antaŭa kaj malantaŭa flankoj.

Selektado de Veldaj Parametroj

Ĝenerale, laserveldaj parametroj inkluzivas laseran potencon, laseran pulslarĝon, malfokusan kvanton, veldrapidecon kaj ŝirman gason.

1. Lasera Potenco

Ekzistas sojla lasera potencodenseco en lasera veldado. Sub ĉi tiu sojlo, la penetra profundo estas malprofunda; post kiam ĝi estas atingita aŭ superita, la penetra profundo signife pliiĝas. Plasmo estas generita nur kiam la lasera potencodenseco sur la laborpeco superas la sojlon, indikante stabilan profundan penetran veldadon. Sub la sojlo, nur surfaca fandado okazas (stabila varmokondukta veldado). Proksime de la kritika kondiĉo por ŝlosiltruo-formado, profunda penetrado kaj varmokondukta veldado alternas, rezultante en malstabila procezo kun grandaj fluktuoj en penetra profundo. Lasera potenco estas unu el la plej kritikaj parametroj en lasera prilaborado kaj ŝlosila determinanto de velda penetra profundo. Por fiksa fokusita punktodiametro, la lasera potencodenseco estas proporcia al lasera potenco: pli alta potenco pliigas la penetran profundon kaj veldrapidecon. Tamen, troa potenco kaŭzas severan trovarmiĝon de la fandita naĝejo, pliigas la veldlarĝon kaj varmo-trafitan zonon (HAZ), kaj kondukas al pli da ŝprucado, kiu povas polui la veldan lenson. Kun alta potenco, la surfaca tavolo povas esti varmigita ĝis bolpunkto kaj signife vaporigita ene de mikrosekundoj, igante ĝin ideala por materialforigaj procezoj kiel borado, tranĉado kaj gravurado. Kun pli malalta potenco, la surfaco bezonas milisekundojn por atingi bolpunkton, kaj la subesta tavolo fandiĝas antaŭ surfaca vaporiĝo, faciligante bonan fuzian veldadon.

2. Lasera Pulsa Larĝo

Lasera pulsa larĝo, aŭ "pulsa larĝo", estas ŝlosila parametro en pulsa lasera veldado. Ĝi estas determinita de penetra profundo kaj HAZ: pli longaj pulsaj larĝoj pliigas HAZ, kaj penetra profundo pliiĝas kun la kvadrata radiko de pulsa larĝo. Tamen, pli longaj pulsaj larĝoj reduktas pintan potencon, do ili estas ĝenerale uzataj por varmokondukta veldado, formante larĝajn, malprofundajn veldsuturojn - aparte taŭgajn por superpontaj juntoj de maldikaj kaj dikaj platoj. Tamen, malalta pinta potenco kaŭzas troan varmenigon, kaj ĉiu materialo havas optimuman pulsan larĝon por maksimuma penetra profundo.

3. Elekto de Malfokusa Kvanto

La pozicio de la fokusita punkto estas kritika enlasera fuzia veldadoKiam la fokuso estas super la surfaco de la laborpeco, la penetroprofundo estas malgranda, malfaciligante profundan penetron veldadon. Kiam la fokuso estas sub la surfaco, la potencdenseco ene de la laborpeco estas pli alta ol sur la surfaco, antaŭenigante pli fortan fandadon kaj vaporiĝon, ebligante energion transdoniĝi pli profunde en la laborpecon kaj pliigante la penetroprofundon. Ekzistas du malfokusaj reĝimoj: pozitiva malfokuso (fokusa ebeno super la laborpeco) kaj negativa malfokuso (fokusa ebeno sub la laborpeco). En praktiko, por dikaj platoj postulantaj grandan penetroprofundon, negativa malfokuso estas uzata, kun la lasera fokuso tipe 1-2 mm sub la surfaco de la laborpeco. Por maldikaj platoj, pozitiva malfokuso estas preferata, kun la fokuso 1-1,5 mm super la surfaco.

4. Velda Rapido

Kun aliaj parametroj fiksitaj, la penetra profundo malpliiĝas kiam la veldrapido pliiĝas, dum la efikeco pliboniĝas. Troe altaj rapidoj ne plenumas la penetrajn postulojn; troe malaltaj rapidoj kaŭzas trofandadon, larĝajn veldsuturojn, trovarmiĝon de HAZ kaj pliigitan tendencon al varma fendado.pulsa lasera veldado, rapido ankaŭ estas determinita per la maksimuma pulsa frekvenco kaj la bezonata interkovro de la punkto — ĉiu posta pulsa punkto devas interkovri iagrade. Tiel, por difinita lasera potenco kaj materiala dikeco, ekzistas optimuma rapidintervalo, ene de kiu maksimuma penetra profundo estas atingita je specifa rapido.

5. Ŝirma Gaso

Inertaj gasoj ofte estas uzataj por protekti la fanditan lageton dum laserveldado. Dum iuj materialoj eble ne bezonas protekton kontraŭ surfaca oksidiĝo, plej multaj aplikoj ja bezonas. Tradicie, Ar, N₂, kaj He estas uzataj por laserveldado de aluminiaj alojoj por malhelpi oksidiĝon. Teorie, He estas la plej malpeza kun la plej alta joniga energio, sed ĉe malalta potenco kaj altaj rapidoj, la plasmo estas malforta, minimumigante diferencojn inter gasoj. Studoj montras, ke sub la samaj kondiĉoj, N₂ pli facile induktas ŝlosiltruoformadon pro eksotermaj reakcioj kun Al; la rezultantaj Al-NO ternaraj kombinaĵoj havas pli altan lasersorbadon. Tamen, pura N₂ formas fragilajn Al-N fazojn kaj porojn en veldsuturoj. Inertaj gasoj, estante malpezaj, eskapas sen kaŭzi porojn, igante miksitajn gasojn pli efikaj. Lastatempe, esplorado pri Al-lasera veldado uzante Ar-O₂ kaj N₂-O₂-miksaĵojn pliiĝis.

6. Materiala Absorbo

Materiala sorbado de lasera energio dependas de ecoj kiel ekzemple absorptiveco, reflektiveco, varmokonduktiveco, fandtemperaturo kaj vaporiĝtemperaturo, kun absorptiveco kiel la plej kritika. Faktoroj influantaj absorptivecon inkluzivas:

 

Elektra rezisteco: Por poluritaj surfacoj, la absorptiveco estas proporcia al la kvadrata radiko de la rezisteco, kiu varias laŭ la temperaturo.

Surfaca stato: Signife influas la absorban kapablon kaj tiel la veldajn rezultojn.

https://www.mavenlazer.com/

Funkciigaj Konsiloj kaj Tabuoj por Mane Tenebla Fibra Lasera Veldado

1. Evitu arkan radiadon

Mane teneblaj fibraj laseraj veldistojUzu fibrajn laserojn de klaso 4, kiuj elsendas (1080±3)nm radiadon kun elira potenco superanta 1000W (depende de la modelo). Rekta aŭ nerekta eksponiĝo povas damaĝi okulojn aŭ haŭton. Kvankam nevidebla, la radio povas kaŭzi nemaligeblaĵan damaĝon al la retino aŭ korneo. Ĉiam portu atestitajn laserajn protektajn okulvitrojn kiam la lasero funkcias. Neniam rigardu rekte al la elira kapo dum la lasero estas ŝaltita, eĉ kun okulvitroj.

2. Agordado de Veldaj Parametroj

Agordu malaltan laseran potencon sur la tuŝekrano (kiel montrite en Figuro 8-2). Metu la kupran ajuton de la veldkapo kontraŭ la laborpecon kaj premu la torĉŝaltilon por elsendi laseron por veldado. Tipaj parametroj: lasera frekvenco 5000Hz, galvanometra rapido 300–600, gasa prokrasto >100ms, 100% ŝarĝciklo por kontinua emisio. Adaptu veldlarĝon laŭ la kunigaj interspacoj; la potenco estas alĝustigebla de 0–1000W (0–100% de maksimumo). Post enigo de parametroj, alklaku "OK" kaj konservu por ke la agordoj ekvalidu.

4. Ne troe pliigu la veldrapidecon

Veldsuturoj estas formitaj per movado de la laserfonto (vidu Figuron 8-3). Profundo kaj larĝo dependas de rapido kaj povumo, kun tipaj rapidoj de 1–3 m/min, produktante glatajn, senŝvamiĝintajn surfacojn kun bildformato <1. Por fiksa kurento kaj tensio, ŝanĝi rapidon rekte influas la varmenigon, ŝanĝante la penetron kaj larĝon. Tro altaj rapidoj kaŭzas nesufiĉan varmiĝon, kondukante al reduktita penetro, mallarĝa larĝo, subfosado, poroj kaj nekompleta penetro.

Mekanika purigado: Uzu rustorezistŝtalajn brosojn aŭ pneŭmatikajn radojn por forigi oksidojn ĝis brile blanka finpoluro estas atingita. Veldu tuj post polurado; repolu se la veldado estas prokrastita >36 horojn.

Kemia purigado: Forigu oksidojn per kemiaj reakcioj (metodoj varias laŭ materialo). Tabelo 8-3 listigas kemiajn purigadmetodojn por aluminiaj alojoj. Forigu oleon/polvon per organikaj solviloj (benzino, izopropila alkoholo) per trempado, viŝado kaj sekigado.

5. Minimumigi Porecon

Hidrogenaj poroj estas oftaj en laserveldado de aluminiaj alojoj. Reduktu ilin per forigo de surfaca humideco, oleo kaj oksidoj. Plilongigo de la malvarmiga tempo de fandita naĝejo (per pliigo de pulsa larĝo) helpas gasojn eskapi, ĉar la rapida termika ciklo de laserveldado limigas la gasliberigon. Evitu fokusajn aŭ negativajn malfokusajn poziciojn, kie intensaj reakcioj de fandita naĝejo kaj vaporiĝo de alojo pliigas porecon; uzu pli mildan energion per alĝustigita malfokuso por redukti vaporiĝon.

6. Atentu la Torĉan Tenpozon

Mane uzeblaj laseraj torĉoj (vidu Figuron 8-4) estas pli pezaj ol TIG-torĉoj kaj havas dikajn kablojn, kio kaŭzas lacecon de la funkciigisto. Por longedaŭra veldado, tenu la torĉon per ambaŭ manoj, tenu la ajuton en kontakto kun la laborpeco, vide vicigu la veldsuturon, kaj tiru la torĉon konstante al vi mem. Adaptu la pozon laŭ la veldpozicio por minimumigi lacecon kaj la nombron de juntoj.

7. Malhelpi laserajn vundojn

Malĝusta funkciigo povas kaŭzi akcidentojn. Sekvu ĉi tiujn regulojn:

Neniam rigardu la laseran eligan kapon dum funkciado.

Ne uzufibraj laserojen malhelaj/malhelaj medioj.

Neniam celu la torĉon al homoj kiam la aparato estas aktiva.

Uzu metalajn barierojn ene de 3 metroj de la veldareo.

Limigu aliron al la velda zono nur al funkciigistoj.

Portu protektan ekipaĵon (atestitajn protektokulvitrojn, maskojn, gantojn). Neniam rigardu la eligan kapon dum la lasero estas ŝaltita, eĉ kun protektokulvitroj.

Manipulu la torĉon kaj kablon zorge (minimuma kurbradiuso >200mm).

Malŝalti la laseran elsendoŝlosilon kiam ne uzata.

 

Certigu la kvaliton de la ajuto por efika gasprotekto:

 

Glataj internaj muroj, samcentraj kun la lasero.

Tuj anstataŭigu misformitajn ajutojn por konservi stabilan torĉmovadon.

La grandeco de la ajutmalfermaĵo (vidu Figuron 8-6) influas la kvaliton de la veldsuturo: pli grandaj malfermaĵoj pliigas la gasfluon, akcelante solidiĝon kaj pliigante la riskon de poreco/fendetiĝoj.

8. Evitu altajn rapidojn por fend-sentemaj alojoj

Mane tenebla lasera veldadouzas aŭtogenajn, sendratajn, oscilantajn galvanometrajn torĉojn. Altaj rapidoj reduktas penetron, mallarĝigas veldsuturojn, kaŭzas subtranĉojn kaj interrompas ŝirman gaskovron, plimalbonigante protekton. Uzu pli malaltajn rapidojn por fendet-sentemaj alojoj.

9. Certigu Artikokvaliton

Temperaturdiferencoj kaj sendrata veldado povas kaŭzi trabruliĝojn, kraterojn aŭ kraterajn fendetojn. Veldu kontinue por minimumigi haltojn; se haltoj estas neeviteblaj (ekz., poziciaj ŝanĝoj, segmentita veldado), malrapidiĝu iomete (10 mm) antaŭ ol halti por eviti kraterojn. Rekomencu 20 mm malantaŭ la antaŭa kratero por interkovro kaj kvalito.

10. Sekvu la ĝustan torĉmovadon

Tiru la torĉon al vi mem (de malproksime al proksime) sen laterala oscilado. Konservu konstantan rapidon dum vi kontrolas la koheran veldformadon. Por vertikala veldado, uzu malsupreniran moviĝadon (ne supreniran) por plibonigi rapidan solidiĝon kaj certigi konstantan movadon.

11. Evitu Subtranĉon, Malgrandajn Fileojn, kaj Kolapson en Sinuaj Veldsuturoj

Por superpontaj veldsuturoj, ĝustigu la laseran incidan angulon tiel ke la galvanometro kovras 2/3 de la vertikala plato (vidu Figuron 8-7). Ĉi tio fandas la vertikalan platon (kiel plenigaĵon) kaj 1/3 de la bazplato per varmokonduktado, formante sufiĉe grandan veldsuturon post malvarmiĝo. Malbonaj superpontaj veldsuturoj malfortigas juntoforton, reduktas fendreziston aŭ kaŭzas strukturan difekton - evitu subtranĉon.

12. Malpliigu Reflektivecon en Veldado de Aluminiaj Alojoj

Aluminio reflektas 60–98% de la lasera energio. Reflektiveco akre malpliiĝas ĉe la fandopunkto kaj stabiliĝas kiam fandita. Absorbeco malpliiĝas kun kreskanta incidenca angulo; maksimuma absorbo okazas ĉe normala incidenco (adapti por lensoprotekto). Reduktu reflektivecon forigante oksidojn per mekanika/kemia purigado.

13. Ĝusta Uzado de Ŝirma Gaso

Ŝirma gaso influas veldsuturan formadon, penetron kaj larĝon. Plej multaj gasoj plibonigas kvaliton sed povas havi malavantaĝojn:

 

Ar: Malalta joniga energio, alta plasmoformado (reduktanta laseran efikecon) sed inerta, malaltkosta kaj densa - efike kovrante la fanditan naĝejon (ideala por ĝenerala uzo).

N₂: Modera joniga energio (reduktas plasmon pli bone ol Ar), sed reagas kun aluminio/karbona ŝtalo por formi fragilajn nitridojn, reduktante durecon (ne rekomendita por ĉi tiuj materialoj). Taŭga por rustorezista ŝtalo, kie nitridoj plifortigas forton.

14. Flukvanto de ŝirma gaso

Gaso estas elĵetita tra la ajuto je specifa premo. La hidrodinamika dezajno kaj elira diametro de la ajuto estas kritikaj: sufiĉe grandaj por kovri la veldsuturon, sed limigitaj por malhelpi turbulan fluon (kiu ensorbas aeron kaj kaŭzas porecon). Por portebla laserveldado, tipa flukvanto estas 7L/min. Troa fluo kirlas poluaĵojn en la fanditan naĝejon, kompromitante la purecon de la gaso - elektu la ĝustan flukvanton.

15. Pozicio de Lasera Fokuso

 

Fokuspozicio: Plej malgranda punkto, plej alta energio — uzu porpunkta veldadoaŭ malalt-energiaj, minimumaj postuloj pri punktograndeco (vidu Figuron 8-8).

Negativa malfokuso: Pli granda punkto (pliiĝas kun distanco de fokuso) — taŭga por profunda penetra kontinua veldado kaj profunda punkta veldado.

Pozitiva malfokuso: Pli granda punkto (pliiĝas kun distanco de fokuso) - taŭga por surfaca sigelado aŭ malalt-penetra kontinua veldado.

 

Kontrolo por plena penetra veldado: Malgranda kolorŝanĝo sur la dorso indikas bonan kvaliton; evidentaj markoj/penetro kaŭzas ŝprucojn aŭ profundajn kanelojn en kontinua veldado. Adaptu fokuson, energion kaj ondformon laŭ specimenoj. Uzu pli malgrandajn punktojn por pli maldikaj materialoj por eviti trabruligon.


Afiŝtempo: 21-a de aŭgusto 2025