Lasersko zavarivanje koristi laser visoke gustoće energije kao izvor topline za zračenje spoja materijala, tako da se odvojeni materijal brzo rastali, pa čak i isparava nakon apsorbiranja laserske energije i zajedno formira rastaljenu loncu, koja se zajedno skrućuje u narednom proces hlađenja i međusobno su povezani. Postoje dva uobičajena lasera velike snage za lasersko zavarivanje: CO2 laseri i laseri na čvrsto/vlaknasto zavarivanje. Prvi ima valnu duljinu od 10,6 μm, ili valnu duljinu od 1,06/1,07 μm, iu infracrvenom pojasu i nevidljiv golim okom.
1. Laserski zavarena karoserija automobila
Uobičajeni princip zavarivanja je ukapljivanje metala, zatim njihovo hlađenje i otapanje. Karoserija automobila sastoji se od četiri čelične ploče zavarene gore i dolje, a obično zavarivanje je točkasto zavarivanje, a čelične ploče su međusobno povezane kroz točku zavarivanja.
Lasersko zavarivanje je fizički princip korištenja visoke temperature lasera da se poremeti molekularna struktura u dvije čelične ploče, a molekule se preuređuju tako da se molekule u dvije čelične ploče otope kao jedna. Stvarna operacija je korištenje polarizatora za reflektiranje zrake koju generira laser, tako da se ona koncentrira u uređaju za fokusiranje kako bi proizvela ogromnu energiju zrake. Promjer laserske zrake u žarištu je 0.2-0.6 mm, a može se postići intenzitet svjetlosti veći od 106-108 vata/cm2. Žarišna točka je blizu izratka, a površina izratka postiže fizičku promjenu kombinacije taljenja.
Dakle, lasersko zavarivanje dvije čelične ploče pretvara u jednu čeličnu ploču, pa ima veću čvrstoću od običnog zavarivanja.
2. Značajke tijela za lasersko zavarivanje
Koje su prednosti tehnologije laserskog zavarivanja?
Lasersko zavarivanje uglavnom ima karakteristike centraliziranog raspona grijanja i precizne kontrole, male deformacije zavarivanja i velike brzine zavarivanja. U usporedbi s uobičajenim elektrolučnim zavarivanjem, promjer laserske točke može se precizno kontrolirati, a promjer točke na površini materijala obično je u rasponu od 0.2-0,6 mm. A što je bliže središtu točke, veća je energija (energija od središta do ruba je eksponencijalno prigušena, to jest Gaussova raspodjela), širina šava laserskog zavarivanja može se kontrolirati ispod 2 mm. Širina luka elektrolučnog zavarivanja ne može se precizno kontrolirati i mnogo je veća od promjera laserske točke. Širina zavara kod elektrolučnog zavarivanja također je puno veća od one kod laserskog zavarivanja, obično više od 6 mm. Budući da je energija laserskog zavarivanja vrlo koncentrirana, materijal za taljenje je manji i ukupna potrebna toplina je mala, tako da je deformacija zavarivanja mala, a brzina zavarivanja velika.
Koliko je jako lasersko zavarivanje u usporedbi s otpornim točkastim zavarivanjem? Laserski zavareni spoj duga je, kontinuirana ravna linija, dok je otporno točkasti zavareni spoj niz blago udubljenih diskretnih točkica. Ako je laserski zavareni spoj poput patentnog zatvarača za spajanje dva gumba na odjeći, otporni točkasto zavareni spoj je poput gumba na odjeći. Šav laserskog zavarivanja dobiva se brzim skrućivanjem, a njegovo zrno (osnovna komponentna jedinica metala, koju možemo shvatiti kao ćeliju metala) je manje. Ovo je pogodno za poboljšanje čvrstoće metala zavarivanja, tako da je čvrstoća metala zavarivanja laserskim zavarivanjem veća od čvrstoće metala zavarivanja otpornim točkastim zavarivanjem. U isto vrijeme, nemojte zaboraviti da je otporni točkasti zavareni spoj niz diskretnih točaka, samo uzmite dio zavarivanja i lasersko zavarivanje su već bolji od, a oni koji nisu zavareni na mjestu također "vuku", da prosječno otporno točkasto zavarivanje je više od laserskog zavarivanja. Stoga je za zavarene spojeve iste duljine čvrstoća laserskog zavarivanja veća od čvrstoće otpornog točkastog zavarivanja.
3. Je li tijelo za lasersko zavarivanje sigurnije?
Iako čvrstoća spoja otpornog točkastog zavarivanja nije bolja od laserskog zavarivanja, ipak je veća od osnovnog metalnog materijala, a najslabija karika cjelokupne zavarene karoserije automobila je zona utjecaja topline zavarivanja na osnovnom materijalu. Odnosno, osnovni metal je najslabija karika, tako da kada je tijelo izloženo snažnoj vanjskoj sili, u velikoj većini slučajeva dolazi do oštećenja osnovnog metala, a ne zavarenih spojeva. Upravo zbog postojanja kratke ploče od osnovnog metala gotovo da nema razlike u čvrstoći laserski zavarenog tijela i otporno točkasto zavarenog tijela. Stoga tijelo za lasersko zavarivanje nije sigurnije od tijela za otporno točkasto zavarivanje kada na njega utječu vanjske sile.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. je visokotehnološko poduzeće specijalizirano za istraživanje i razvoj, proizvodnju i prodaju automatskog laserskog stroja za oblaganje, brzog laserskog stroja za oblaganje, stroja za lasersko kaljenje, stroja za lasersko zavarivanje i opreme za laserski 3D ispis. Naši proizvodi su isplativi i prodaju se u zemlji i inozemstvu. Ako ste zainteresirani za naše proizvode, kontaktirajte nas na bob@gshenglaser.com.