A Guide to Laser Welding dhasar
Laser Welding dhasar
Welding laser minangka proses non-kontak sing mbutuhake akses menyang zona weld saka sisih siji bagean sing dilas.
• Weld kawangun minangka cahya laser kuat kanthi cepet heats materi-biasane diwilang ing milli-detik.
• Biasane ana 3 jinis welds:
- Mode konduksi.
- Mode konduksi/penetrasi.
- Mode penetrasi utawa keyhole.
• welding mode Konduksi dileksanakake ing Kapadhetan energi kurang mbentuk nugget weld sing cethek lan sudhut.
• Mode konduksi / penetrasi dumadi ing Kapadhetan energi medium, lan nuduhake luwih seng nembus saka mode konduksi.
• Welding mode seng nembus utawa keyhole ditondoi dening welds sempit jero.
- Ing mode iki cahya laser mbentuk filamen saka materi vaporized dikenal minangka "keyhole" sing ngluwihi menyang materi lan menehi saluran kanggo cahya laser kanggo irit dikirim menyang materi.
- Iki pangiriman langsung energi menyang materi ora gumantung ing konduksi kanggo entuk seng nembus, lan supaya minimalake panas menyang materi lan nyuda zona kena pengaruh panas.
Welding Konduksi
• Gabungan konduksi nggambarake kulawarga proses sing fokus sinar laser:
– Kanggo menehi Kapadhetan daya ing urutan 10³ Wmm⁻²
- Iki nggabungake materi kanggo nggawe sambungan tanpa penguapan sing signifikan.
• Welding konduksi duwe 2 mode:
- Pemanasan langsung
- Transmisi energi.
Panas Langsung
• Sajrone pemanasan langsung,
- aliran panas diatur dening konduksi termal klasik saka sumber panas lumahing lan weld digawe dening leleh bagean saka materi dhasar.
• Welds konduksi pisanan digawe ing awal taun 1-an, digunakake daya rendah pulsed ruby lan CO2 laser kanggo konektor kabel.
• welds konduksi bisa digawe ing sawetara saka sudhut logam lan wesi ing wangun kabel lan sheets lancip ing macem-macem konfigurasi nggunakake.
- CO2 , Nd:YAG lan laser dioda kanthi tingkat daya ing urutan puluhan watt.
- Pemanasan langsung dening a CO2 sinar laser uga bisa digunakake kanggo las puteran lan bokong ing lembaran polimer.
Welding Transmisi
• Welding transmisi minangka cara sing efisien kanggo nggabungake polimer sing ngirimake radiasi infra merah cedhak Nd:YAG lan laser dioda.
• Energi diserap liwat cara panyerepan antarmuka novel.
• Komposit bisa digabung yen sifat termal matriks lan tulangan padha.
• Mode transmisi energi saka las konduksi digunakake karo bahan sing ngirimake radiasi infra merah sing cedhak, utamane polimer.
• Tinta nyerep diselehake ing antarmuka saka sendi puteran. Tinta nyerep energi sinar laser, sing ditindakake kanthi kekandelan winates saka materi ing saubengé kanggo mbentuk film antarmuka molten sing ngalangi minangka gabungan sing dilas.
• Sendi puteran bagean sing kandel bisa digawe tanpa leleh permukaan njaba sendi.
• welds Butt bisa digawe kanthi ngarahake energi menyang baris peserta ing amba liwat materi ing salah siji sisih peserta, utawa saka siji mburi yen materi Highly transmissive.
Laser Soldering lan Brazing
• Ing proses laser soldering lan brazing, balok digunakake kanggo nyawiji tambahan ngisi, kang wets pinggiran peserta tanpa leleh materi dhasar.
• Laser soldering wiwit gain popularitas ing awal taun 1980-an kanggo nggabungake timbal komponen elektronik liwat bolongan ing Papan sirkuit dicithak. Parameter proses ditemtokake dening sifat materi.
Penetrasi Laser Welding
• Ing Kapadhetan daya dhuwur kabeh bahan bakal nguap yen energi bisa digunakke. Mangkono, nalika welding ing cara iki bolongan biasane kawangun dening penguapan.
• Iki "bolongan" banjur traversed liwat materi karo tembok molten sealing munggah konco iku.
• Asil apa dikenal minangka "las keyhole. Iki ditondoi dening zona fusi sisih podo karo lan jembaré sempit.
Laser Welding Efisiensi
• Istilah kanggo nemtokake konsep efisiensi iki dikenal minangka "efisiensi gabung".
• Ing efficiency gabung ora efficiency bener sing wis Unit saka (mm2 gabungan / kJ diwenehake).
– Efisiensi=Vt/P (timbal balik saka energi tartamtu ing nglereni) ngendi V = kacepetan traverse, mm/s; t = ketebalan las, mm; P = daya kedadean, KW.
Efisiensi Gabungan
• Sing luwih dhuwur ing Nilai saka efficiency gabung kurang energi ngginakaken ing panas rasah.
- Zona sing kena pengaruh panas sing luwih murah (HAZ).
- distorsi ngisor.
• Resistance welding paling efisien ing bab iki amarga fusi lan energi HAZ mung kui ing antarmuka resistance dhuwur kanggo gandheng.
• Laser lan sinar elektron uga duwe efisiensi apik lan Kapadhetan daya dhuwur.
Variasi Proses
• Arc Augmented Laser Welding.
- Busur saka obor TIG sing dipasang cedhak karo titik interaksi sinar laser bakal ngunci kanthi otomatis menyang titik panas sing digawe laser.
- Suhu sing dibutuhake kanggo fenomena iki sekitar 300 ° C ndhuwur suhu lingkungan.
- Efek kasebut yaiku kanggo nyetabilake busur sing ora stabil amarga kecepatan lintasan utawa nyuda resistensi busur sing stabil.
- Ngunci mung kedadeyan kanggo busur kanthi arus sing sithik lan mulane jet katoda alon; yaiku, kanggo arus kurang saka 80A.
- Arc ing sisih padha saka workpiece minangka laser sing ngidini pindho saka kacepetan welding kanggo Tambah andhap asor ing biaya ibukutha.
• Twin Beam Laser Welding
- Yen 2 sinar laser digunakake bebarengan banjur ana kamungkinan kanggo ngontrol geometri blumbang weld lan wangun manik las.
- Nggunakake 2 sinar elektron, bolongan kunci bisa distabilake nyebabake gelombang luwih sithik ing kolam las lan menehi penetrasi lan bentuk manik sing luwih apik.
– A excimer lan CO2 kombinasi sinar laser nuduhake kopling apik kanggo welding bahan reflektifitas dhuwur, kayata aluminium utawa tembaga bisa dipikolehi.
- Kopling sing ditingkatake dianggep utamane amarga:
• ngowahi reflektivitas dening rippling lumahing disebabake excimer ing.
• efek sekunder coining saka kopling liwat excimer kui plasma.