ການປຽບທຽບຜົນກະທົບຂອງການເຊື່ອມໂລຫະຂອງເລເຊີທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ສາຍເລເຊີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຫຼືເປັນກໍາມະຈອນ. ຫຼັກການຂອງການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີສາມາດແບ່ງອອກເປັນການເຊື່ອມໂລຫະຄວາມຮ້ອນແລະການເຊື່ອມໂລຫະເຈາະເລິກ laser. ເມື່ອຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ 104 ~ 105 W / cm2, ມັນແມ່ນການເຊື່ອມຄວາມຮ້ອນ. ໃນເວລານີ້, ຄວາມເລິກເຈາະແມ່ນຕື້ນແລະຄວາມໄວການເຊື່ອມໂລຫະຊ້າ; ໃນເວລາທີ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແມ່ນຫຼາຍກ່ວາ 105 ~ 107 W / cm2, ດ້ານໂລຫະແມ່ນ concave ເປັນ "ຮູ" ເນື່ອງຈາກຄວາມຮ້ອນ, ກອບເປັນຈໍານວນການເຊື່ອມໂລຫະເຈາະເລິກ, ເຊິ່ງມີລັກສະນະຂອງຄວາມໄວການເຊື່ອມໂລຫະໄວແລະອັດຕາສ່ວນຂະຫນາດໃຫຍ່. ຫຼັກການຂອງການນໍາຄວາມຮ້ອນການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີແມ່ນ: ລັງສີເລເຊີເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງພື້ນຜິວທີ່ຈະຖືກປຸງແຕ່ງ, ແລະຄວາມຮ້ອນຂອງຫນ້າດິນຈະແຜ່ລາມໄປສູ່ພາຍໃນໂດຍຜ່ານການນໍາຄວາມຮ້ອນ. ໂດຍການຄວບຄຸມຕົວກໍານົດການເລເຊີເຊັ່ນ: ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນເລເຊີ, ພະລັງງານ, ພະລັງງານສູງສຸດ, ແລະຄວາມຖີ່ຂອງການຄ້າງຫ້ອງ, workpiece ໄດ້ melted ເພື່ອສ້າງເປັນສະນຸກເກີ molten ສະເພາະ.

ການເຊື່ອມໂລຫະແບບເຈາະເລິກເລເຊີໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະໃຊ້ສາຍເລເຊີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອເຮັດສໍາເລັດການເຊື່ອມຕໍ່ຂອງວັດສະດຸ. ຂະບວນການທາງກາຍະພາບຂອງໂລຫະຂອງມັນແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບການເຊື່ອມໂລຫະ beam ເອເລັກໂຕຣນິກ, ນັ້ນແມ່ນ, ກົນໄກການປ່ຽນພະລັງງານແມ່ນສໍາເລັດໂດຍຜ່ານໂຄງສ້າງ "ຂຸມ".

ພາຍໃຕ້ການ irradiation laser ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງພຽງພໍ, ອຸປະກອນການ evaporates ແລະຂຸມຂະຫນາດນ້ອຍໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ. ຂຸມຂະໜາດນ້ອຍນີ້ເຕັມໄປດ້ວຍອາຍອາຍແມ່ນຄ້າຍຄືຮ່າງກາຍສີດຳ, ດູດເອົາພະລັງງານເກືອບທັງໝົດຂອງລຳແສງ. ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ສົມ​ດູນ​ໃນ​ຂຸມ​ບັນ​ລຸ​ປະ​ມານ 2500​°C. ຄວາມຮ້ອນຖືກໂອນຈາກຝານອກຂອງຂຸມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ເຮັດໃຫ້ໂລຫະທີ່ຢູ່ອ້ອມຂ້າງຂຸມລະລາຍ. ຂຸມຂະຫນາດນ້ອຍແມ່ນເຕັມໄປດ້ວຍໄອນ້ໍາທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງທີ່ເກີດຈາກການລະເຫີຍຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງວັດສະດຸກໍາແພງພາຍໃຕ້ການ irradiation ຂອງ beam. ຝາຂອງຂຸມຂະຫນາດນ້ອຍແມ່ນອ້ອມຮອບດ້ວຍໂລຫະ molten, ແລະໂລຫະແຫຼວແມ່ນອ້ອມຮອບດ້ວຍວັດສະດຸແຂງ (ໃນຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະທໍາມະດາສ່ວນໃຫຍ່ແລະການເຊື່ອມໂລຫະ laser, ພະລັງງານທໍາອິດຝາກໄວ້ເທິງຫນ້າດິນຂອງ workpiece ໄດ້ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນການຂົນສົ່ງໄປພາຍໃນໂດຍການໂອນ. ). ການໄຫຼຂອງຂອງແຫຼວທີ່ຢູ່ນອກຝາຂຸມແລະຄວາມກົດດັນດ້ານຂອງຊັ້ນກໍາແພງແມ່ນຢູ່ໃນໄລຍະທີ່ມີຄວາມກົດດັນອາຍນ້ໍາທີ່ຜະລິດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນຮູຂຸມຂົນແລະຮັກສາຄວາມສົມດຸນແບບເຄື່ອນໄຫວ. ລໍາແສງສະຫວ່າງເຂົ້າໄປໃນຂຸມຂະຫນາດນ້ອຍຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະວັດສະດຸທີ່ຢູ່ນອກຂຸມຂະຫນາດນ້ອຍແມ່ນໄຫຼຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ໃນຂະນະທີ່ລໍາແສງເຄື່ອນຍ້າຍ, ຂຸມຂະຫນາດນ້ອຍແມ່ນສະເຫມີຢູ່ໃນສະພາບທີ່ຫມັ້ນຄົງຂອງການໄຫຼ.

ນັ້ນແມ່ນ, ຂຸມຂະຫນາດນ້ອຍແລະໂລຫະທີ່ຫລອມໂລຫະທີ່ອ້ອມຮອບຝາຂຸມໄດ້ກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າດ້ວຍຄວາມໄວຕໍ່ຫນ້າຂອງ beam ທົດລອງ. ໂລຫະ molten ຕື່ມໃສ່ຊ່ອງຫວ່າງທີ່ປະໄວ້ຫຼັງຈາກຂຸມຂະຫນາດນ້ອຍໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກແລະ condenses ຕາມຄວາມເຫມາະສົມ, ແລະການເຊື່ອມໂລຫະໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ. ທັງຫມົດນີ້ເກີດຂຶ້ນຢ່າງໄວວາທີ່ຄວາມໄວຂອງການເຊື່ອມໂລຫະສາມາດບັນລຸຫຼາຍແມັດຕໍ່ນາທີໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ.

ຫຼັງຈາກທີ່ເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ, ການເຊື່ອມໂລຫະຄວາມຮ້ອນ, ແລະການເຊື່ອມໂລຫະເຈາະເລິກ, ພວກເຮົາຈະດໍາເນີນການວິເຄາະປຽບທຽບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແລະໄລຍະ metallographic ຂອງເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ການປຽບທຽບການທົດລອງການເຊື່ອມໂລຫະໂດຍອີງໃສ່ເສັ້ນຜ່າສູນກາງເລເຊີທົ່ວໄປໃນຕະຫຼາດ:

ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງຕໍາແຫນ່ງຈຸດປະສານງານຂອງເລເຊີທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ຈາກທັດສະນະຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ, ພາຍໃຕ້ພະລັງງານດຽວກັນ, ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກນ້ອຍກວ່າ, ຄວາມສະຫວ່າງຂອງເລເຊີສູງກວ່າແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງພະລັງງານ. ຖ້າ laser ແມ່ນປຽບທຽບກັບມີດແຫຼມ, ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງແກນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, laser sharper. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງເລເຊີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກ 14um ແມ່ນຫຼາຍກ່ວາ 50 ເທົ່າຂອງເລເຊີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກ 100um, ແລະຄວາມສາມາດໃນການປຸງແຕ່ງແມ່ນເຂັ້ມແຂງກວ່າ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ຄິດໄລ່ຢູ່ທີ່ນີ້ແມ່ນພຽງແຕ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນສະເລ່ຍທີ່ງ່າຍດາຍ. ການກະຈາຍພະລັງງານຕົວຈິງແມ່ນການແຈກຢາຍ Gaussian ປະມານ, ແລະພະລັງງານສູນກາງຈະເປັນຫຼາຍເທົ່າຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສະເລ່ຍ.

ແຜນວາດແຜນຜັງການກະຈາຍພະລັງງານເລເຊີທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ສີຂອງແຜນວາດການແຈກຢາຍພະລັງງານແມ່ນການກະຈາຍພະລັງງານ. ສີແດງເຮັດໃຫ້ສີ, ພະລັງງານສູງຂຶ້ນ. ພະລັງງານສີແດງແມ່ນບ່ອນທີ່ພະລັງງານມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ. ໂດຍຜ່ານການກະຈາຍພະລັງງານ laser ຂອງ beams laser ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າທາງຫນ້າຂອງ laser beam ບໍ່ແຫຼມແລະ beam laser ແມ່ນແຫຼມ. ຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ, ພະລັງງານທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນຂຶ້ນຢູ່ໃນຈຸດໜຶ່ງ, ມັນຍິ່ງແຫຼມ ແລະ ຄວາມສາມາດເຈາະເລິກຂອງມັນໄດ້ເຂັ້ມແຂງຂຶ້ນ.

ການປຽບທຽບຜົນກະທົບຂອງການເຊື່ອມໂລຫະຂອງເລເຊີທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ການປຽບທຽບເລເຊີທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ:

(1) ການທົດລອງໃຊ້ຄວາມໄວ 150mm/s, ການເຊື່ອມຕໍາແຫນ່ງຈຸດສຸມ, ແລະວັດສະດຸແມ່ນອາລູມິນຽມ 1 ຊຸດ, ຫນາ 2mm;

(2) ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກໃຫຍ່ກວ່າ, ຄວາມກວ້າງຂອງການລະລາຍຈະໃຫຍ່ຂຶ້ນ, ເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນຈະໃຫຍ່ຂຶ້ນ, ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງຫນ່ວຍງານຈະນ້ອຍລົງ. ເມື່ອເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກເກີນ 200um, ມັນບໍ່ແມ່ນເລື່ອງງ່າຍທີ່ຈະບັນລຸຄວາມເລິກເຈາະໃນໂລຫະປະສົມທີ່ມີປະຕິກິລິຍາສູງເຊັ່ນອາລູມິນຽມແລະທອງແດງ, ແລະການເຊື່ອມໂລຫະເຈາະເລິກສູງກວ່າສາມາດບັນລຸໄດ້ພຽງແຕ່ພະລັງງານສູງ;

(3) lasers ແກນຂະຫນາດນ້ອຍມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງແລະຢ່າງວ່ອງໄວສາມາດ punch holes ເທິງຫນ້າດິນຂອງວັດສະດຸທີ່ມີພະລັງງານສູງແລະເຂດຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນຂະຫນາດນ້ອຍ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໃນເວລາດຽວກັນ, ດ້ານຂອງການເຊື່ອມໂລຫະແມ່ນ rough, ແລະຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການລົ້ມລົງຂອງຮູກະແຈແມ່ນສູງໃນລະຫວ່າງການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ມີຄວາມໄວຕ່ໍາ, ແລະຮູກະແຈຖືກປິດໃນລະຫວ່າງວົງຈອນການເຊື່ອມໂລຫະ. ວົງຈອນແມ່ນຍາວ, ແລະຂໍ້ບົກພ່ອງເຊັ່ນ: ຂໍ້ບົກພ່ອງແລະຮູຂຸມຂົນແມ່ນມັກຈະເກີດຂຶ້ນ. ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການປຸງແຕ່ງຄວາມໄວສູງຫຼືການປຸງແຕ່ງທີ່ມີ trajectory swing;

(4) lasers ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກຂະຫນາດໃຫຍ່ມີຈຸດແສງສະຫວ່າງຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະພະລັງງານກະຈາຍຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນຫຼາຍເຫມາະສົມສໍາລັບການ remelting ພື້ນຜິວ laser, cladding, annealing ແລະຂະບວນການອື່ນໆ.