Lazer kaynağından kaynaklanan sıçrantı, kaynak dikişinin yüzey kalitesini ciddi şekilde etkiler ve merceği kirleterek zarar verir.Özellikle otomotiv endüstrisi, galvanizli çelik, bakır ve alüminyum gibi spesifik malzemeleri işlemek için lazer kaynak teknolojisini kullanmaya ihtiyaç duyar.Sıçramayı ortadan kaldırmanın yolu, fiber lazerlerin kendine özgü avantajlarını feda etmektir, ancak bu, işleme verimliliğini azaltacaktır.İşinizde çeşitli metalleri kaynaklamak için sıklıkla lazer kaynağı kullanıyorsanız, lazer kaynak makinelerinin kaynak sırasında neden sıçradığını anlamanız ve sıçrantı etkilerini ortadan kaldırmanın en iyi yolunu bulmanız gerekir.Bu durumu nasıl çözeceğimizi araştırabiliriz.
Lazer kaynak işleminde sıçrama nedir?
Sıçrama, erimiş havuzun dışına uçan erimiş metaldir.Metal malzeme erime sıcaklığına kadar ısıtıldıktan sonra katı halden sıvı hale geçer ve ısınmaya devam ederek gaz haline dönüşür.Lazer ışını sürekli ısıtıldığı için katı metal sıvı hale gelir ve erimiş bir havuz oluşturur.Daha sonra erimiş havuzdaki sıvı metal tekrar "kaynamak" için ısıtılır.Son olarak, malzeme tekrar ısıyı emer ve buharlaşır, iç basıncı değiştirmek için kaynar, çevredeki sıvı metali dışarı çıkarır ve sonunda bir "sıçrama" oluşturur.
Neden bir sıçrama var?
1. Kaynak alanındaki bazı kirlilikler kaynak sırasında sıçramaya neden olabilir.
2. İş parçasıyla yanlış temas açısı ve diğer düzensiz işlemler gibi kaynak ekipmanının yanlış çalışması da kaynak işlemi sırasında sıçramaya neden olabilir.
3. Aşağıda, sıçramanın nedeni hakkında yoğunlaştırılmış bir görüş yer almaktadır:
- Derin eriyen küçük deliğin boyutu küçüldükçe, küçük deliğin önündeki yükseltilmiş sıvı sütunu yavaş yavaş uzar ve kırılır, bu da sıçramaların oluşmasına neden olur;
- Bazıları, küçük deliğin arka duvarına etki eden küçük delikte lazerle indüklenen tüyün güçlü kesme kuvvetinin, erimiş havuzda sıçrama oluşumunu teşvik eden ana neden olduğuna inanır;
- Sıçrama oluşumu, küçük deliğin ön duvarındaki lazer kaynaklı buharlaşma geri tepme basıncının ön duvarın erimiş tabakası üzerindeki ekstrüzyonu ve buharın küçük deliğin arka duvarındaki erimiş havuz üzerindeki etkisi ile ilgilidir. delik;
- Alüminyum alaşımının lazerle kaynaklanması sürecinde sıçramayı etkileyen ana faktör, lazer güç yoğunluğudur.
Sıçrama oluşumunu etkili bir şekilde bastırmak için ne gibi önlemler alınabilir?
1. Sıçramayı etkili bir şekilde azaltabilen lazer ışını ışınlama alanını azaltın.Çekirdek malzeme sıcaklığının yüksek ısı buharlaşmasını azaltabilir ve metal gazı üretimini azaltabilir.Paslanmaz çeliğin kaynağı için, kaynak hızı artırılarak kaynak kalitesi iyileştirilebilir, ancak bu, büyük kaynak deformasyonuna neden olur ve kaynağın görünümünü etkiler.Bu nedenle, kaynak deformasyonunu azaltmak için lazer ışını ışınlama alanı azaltılabilir.Ayrıca darbeli lazerlerle lazer kaynağı, darbe genişliği kısa ve enerji yoğunluğu yüksek olduğundan ve darbe genişliği ve enerji yoğunluğunun sıçrama üzerinde çok az etkisi olduğu için sıçramayı azaltacaktır.
2. Lazer kaynağı sırasında koruyucu gaz eklenmesi sıçrama oluşumunu engelleyebilir.Koruyucu gaz olarak yüksek saflıkta, yüksek basınçlı argon kullanıldığında, kaynak yüzeyinde birçok küçük kabarcık oluşacak ve bu da sıçrama oluşumunu bir dereceye kadar bastırabilecektir.Ayrıca, lazer kaynağı argonun koruması altında yapıldığında, argonun lazere emilim katsayısı çok küçüktür ve lazer ışını daha kalın taban malzemesinden geçerek ergimiş havuzun dibine ulaşabilir, böylece olasılığını azaltır. sıçrama.
3. Tarama modunu ve döner kaynağı değiştirin.Döndürmek için lazer kafasını kullanmak, kaynak dikişinin sıcaklık homojenliğini iyileştirebilir ve yerel aşırı ısınmayı ve kaynamayı önleyebilir.Çeşitli yörüngelerin salınımını tamamlamak için yalnızca hareket mekanizmasının X ve Y eksenlerini kontrol etmesi yeterlidir.
4. Yüksek güçlü yoğunluklu lazer ışını kaynağı kullanmak, sıçrama oluşumunu etkili bir şekilde önleyebilir.Fiili üretimde, lazer ışınının nokta çapını küçültme yöntemi genellikle sıçramayı bastırmak için kullanılır.Bu makale, lazer kaynağında sıçrantı oluşum sürecini incelemekte ve kaynak işlemindeki çeşitli faktörler için etkili bastırma önlemleri önermektedir.Fiili üretimde, yukarıdaki önlemler sıçrama oluşumunu etkili bir şekilde önleyebilir.Aynı zamanda, parametreleri optimize ederek lazer kaynağının kalitesi iyileştirilebilir ve sıçrama azaltılabilir.
5. Kaynak parametrelerini optimize etme: Lazer ekipmanının gücünü, darbe frekansını, odak uzaklığını ve diğer parametrelerini ayarlamak, lazer kaynak işlemi sırasında sıçrama problemini etkili bir şekilde kontrol edebilir.Makul parametrelerin ayarlanması sıçramayı azaltabilir ve kaynak yüzeyi kalitesini iyileştirebilir.
Sıçramayla üretilen parçacıklar ayrıca eriyik havuzuna ve iş parçasının yüzeyine yapışarak yüzey pürüzlülüğünde kolayca değişikliklere neden olabilir, taban malzemesini çizebilir, göz merceği, ayırıcılar, filtreler ve buzlu cam gibi optik ortamları kirletebilir ve kurşuna neden olabilir. ciddi durumlarda bileşenlerin yeniden işlenmesine, bileşen hasarına ve hatta kişisel güvenlik ve şirket mal kaybına ve diğer sorunlara neden olabilir.Sıçrama doğrudan güç yoğunluğu ile ilgilidir ve kaynak enerjisinin uygun şekilde azaltılması sıçramayı azaltabilir.Penetrasyon yetersiz ise kaynak hızı azaltılabilir.Gerçek üretimde lazer kaynağı sırasında oluşan sıçramayı daha da azaltmak veya ortadan kaldırmak için farklı malzeme ve proseslere göre parametre ayarları yapılmalıdır.