Scannbarer Multipoint Composite Laserschweißkopf

Der Schmelzpunkt von Aluminium beträgt etwa 660 ° C und der Reflexionsgrad des Lasers ist 90 ° C. Wenn die Temperatur den kritischen Punkt von 660 ° C erreicht, kann der Laser bis zu 100 ° C absorbiert werden.
● ist eine Vielzahl von Elementen Synthese sehr leicht oxidiert, brennen, einige Elemente verdampfen, verbrennen, Schmelzpunkt unterschiedlich und nicht schweißbar.
● Schweißverbindungen weichen schwer und der Festigkeitskoeffizient ist niedrig, was auch das größte Hindernis für die Anwendung von Aluminiumlegierungen ist.
● Die Oberfläche kann leicht schmelzhafte Oxidfolien erzeugen (Al2O3 mit einem Schmelzpunkt von 2060 ° C), was ein Schweißen mit hoher Leistungsdichte erfordert.
● Aluminiumlegierungsschweißen kann leicht Luftporen und Hitzerrisse erzeugen.
● Der Ausdehnungskoeffizient der Leitung ist groß, so dass es leicht ist, Schweißverformungen zu erzeugen.
● Die Wärmeleitfähigkeit der Aluminiumlegierung ist groß (etwa das 4-fache des Stahls), bei der gleichen Schweißgeschwindigkeit ist der Wärmeeingang mehr als das 4-fache des Schweißstahls.
Schlussfolgerung: Das Schweißen von Aluminiumlegierungen erfordert eine hohe Energiedichte, einen kleinen Wärmeeingang, eine schnelle Schweißgeschwindigkeit und eine effiziente Schweißmethode, die in Echtzeit mit der Leistung der einzelnen Schlüsselschweißpunkte kontrolliert werden kann.

Die Prozessparameter des Aluminium-Laserschweißens sind hauptsächlich: Leistungsdichte, Spitzenleistung, Schweißgeschwindigkeit, Fokusstellung, Echtzeit-Leistungssteuerung der einzelnen Schweißpunkte, Schutzgasarten und -durchfluss, die die Schweißnahtformung direkt bestimmen.
1. Leistungsdichte
Die Leistungsdichte des Lasers ist der wichtigste Faktor, der die Schmelztiefe der Schweißnaht bestimmt. Wenn andere Prozessparameter unverändert bleiben, erhöht sich das Tiefenbreitenverhältnis der Schweißnahten, wenn die Leistungsdichte steigt. Aber wenn die Leistungsdichte zu groß ist, so dass das Metall stark verdampft, die Legierung schwer verbrannt, das Korn des Schweißnahtformgewebes zu groß ist, nimmt die Schweißnahtfestigkeit ab. Einmodus-Faserlaser sind bei effektiven Kombinationen und Prozessen besser für diese Aufgabe geeignet.
2. Schweißgeschwindigkeit
Unter unveränderten anderen Prozessparametern verringert sich die Schmelztiefe mit der Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit und die Schweißeffizienz steigt mit der Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit. Die Geschwindigkeit ist jedoch zu schnell, die Energiedichte der Leitung an der Schweißnaht ist niedriger, wodurch die Schmelztiefe die Schweißanforderungen nicht erfüllt; Wenn die Geschwindigkeit zu langsam ist, ist die Energiedichte der Leitung zu hoch, das Muttermaterial wird überschmolzen und verbrannt, die Verbindungsleistung verringert und sogar thermische Risse auslöst. Daher gibt es nach der Bestimmung der Laserleistungsdichte für ein Aluminium-Werkstück mit einer bestimmten Dicke eine optimale Schweißgeschwindigkeit, die ein geeignetes Schweißnahttiefenverhältnis aufrechterhalten kann, ohne das Werkstück zu überhitzen. Osin hat das Geheimnis gelernt.
3. Fokussierung
Die Beziehung zwischen der Schweißposition und der Schmelztiefe des Aluminiumlegierungslaserschweißens. Wir können sehen, dass die Schmelztiefe mit der Änderung der Fokusstellung einen Sprungprozess hat: Wenn der Fokus von der Oberfläche des Werkstücks abweicht (≥2 mm), ist die Oberflächenfleckgröße des Werkstücks größer, so dass die Strahlenergiedichte niedriger ist, gehört zur Schmelzschweißung, die hauptsächlich durch Wärmeleitfähigkeit und die Schmelztiefe flacher ist; Wenn der Fokus in der Nähe einer bestimmten Position der Oberfläche des Werkstücks liegt, erhöht sich der Wert der Energiedichte des einfallenden Strahls der Oberfläche des Werkstücks auf den kritischen Wert und erzeugt einen kleinen Bohreffekt, so dass die Schmelztiefe zunimmt. Es wurde getestet, dass die Schweißnaht die größte Schmelztiefe hat, wenn der Fokus 1 mm über der Werkstückoberfläche liegt.