Laserové svařování

Výzvy a řešení pro svařování měděným laserem

Výzvy a řešení pro svařování měděným laserem | Laserchina

Laserové svařování je pokročilá výrobní technika, která nabízí přesnost a efektivitu. Nicméně, pokud jde o měď, tento proces je plný problémů kvůli inherentním vlastnostem kovu. Nízká míra absorpce mědi pro blízké infračervené lasery při pokojové teplotě, vysoká tepelná vodivost a kolísající míra absorpce představují významné překážky. V tomto příspěvku na blogu se ponoříme do obtíží spojených se svařováním měděným laserem, do defektů, které z těchto problémů vyplývají, a do poznatků z LASERCHINA inženýrů, jak se v těchto problémech orientovat.

Vysoká tepelná vodivost a rychlý odvod tepla

Výjimečná tepelná vodivost mědi, 401 W/(m*K), nejen usnadňuje rychlý odvod tepla, ale také komplikuje proces laserového svařování. To znamená, že když je laserový paprsek aplikován na měď, velká část energie se ztrácí chlazením, spíše než přispívá k hloubce svařování. Například při příkonu 1000 400 W může měď rozptýlit 600 W, takže na svařování zbude pouze 920 W ve srovnání s ocelí, která si zachová XNUMX W. K dosažení srovnatelné hloubky tavení vyžaduje měď více než dvojnásobek laserového výkonu potřebného pro hliník a více než pětinásobek výkonu pro ocel. Vysoká tepelná vodivost má za následek řadu vad svařování, včetně nedostatečného svaru a hrubého vzhledu na makro úrovni a velké tepelně ovlivněné zóny se zhoršeným výkonem na mikroúrovni. inženýři naznačují, že zatímco předehřívání je často nezbytné pro procesy svařování s nízkou hustotou, jako je obloukové svařování, procesy s vysokou hustotou, jako je laserové svařování, vyžadují pro udržení stability ještě vyšší výkon.

Vysoká odrazivost a nízká míra absorpce

Další překážkou je vysoká odrazivost mědi a nízká míra absorpce infračerveného laserového světla. Převládající používání vláknových laserů, zejména v rozsahu vlnových délek 1030-1080 nm, má za následek, že pouze asi 3 % dopadajícího laseru jsou absorbována mědí při pokojové teplotě. Tato nízká účinnost vyžaduje lasery s vyšším výkonem pro efektivní svařování, což zhoršuje nestabilitu během procesu svařování. Strategie k překonání tohoto problému zahrnují optimalizaci parametrů laseru a zkoumání různých vlnových délek, které by mohly příznivěji interagovat s mědí.

Výzvy a řešení pro svařování měděným laserem | Laserchina

Variabilní míra absorpce

Míra absorpce mědi se během procesu svařování dramaticky mění, což dále komplikuje laserové svařování. Při pokojové teplotě má pevná měď počáteční rychlost absorpce přibližně 3 %, pomalu se zvyšuje na přibližně 8 % při 1250 K – což je pouze 5% nárůst. V úzkém teplotním rozsahu 1250-1350 K však míra absorpce vyskočí na přibližně 15 % a tepelná vodivost prudce klesá z 330 W/(mK) na přibližně 160 W/(mK). Tato drastická změna má za následek výrazný nárůst akumulace tepla, což vede k defektům, jako je rozstřik a poréznost. inženýři zdůrazňují důležitost řízení v reálném čase pro zvládnutí těchto výkyvů a zlepšení kvality svařování.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Svařování měděným laserem představuje zřetelné výzvy, které vyžadují specializované přístupy k zajištění vysoce kvalitních spojů. Vysoká tepelná vodivost, vysoká odrazivost a výrazné kolísání rychlosti absorpce vyžaduje použití vyššího výkonu laseru a pečlivé kontroly svařovacích parametrů. Pochopením těchto výzev a implementací řešení poskytovaných inženýry mohou výrobci překonat překážky spojené s laserovým svařováním mědi a dosáhnout spolehlivých a efektivních výsledků. Jak technologie postupuje, další optimalizace laserového zařízení a technik budou nadále zlepšovat možnosti svařování mědi v různých průmyslových aplikacích.

KONTAKT PRO LASEROVÁ ŘEŠENÍ

S více než dvěma desetiletími odborných znalostí v oblasti laserů a komplexním sortimentem produktů zahrnujícím jednotlivé komponenty až po kompletní stroje je vaším dokonalým partnerem pro řešení všech vašich požadavků souvisejících s laserem.

Související příspěvky

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *