Facteurs affectant la largeur des perles de soudure dans les machines de soudage au laser
La largeur des perles de soudure dans le soudage au laser est influencée par plusieurs facteurs, qui peuvent être classés en paramètres laser, paramètres du système optique, conditions de processus, propriétés des matériaux et autres facteurs externes . ci-dessous est une rupture détaillée:
1. Paramètres laser
(1) puissance laser
Puissance supérieure → soudure plus large (plus d'entrée de chaleur, plus grand piscine de fusion) .
Puissance inférieure → soudure plus étroite (moins de pénétration, manque possible de fusion) .
(2) Mode du faisceau (qualité du faisceau)
TEM 00 (faisceau gaussien) → Soules profondes étroites (concentration d'énergie élevée) .
Poutres multimode → Soules plus profondes et moins profondes (énergie plus dispersée) .
(3) Paramètres d'impulsion (pour les lasers pulsés)
Fréquence plus élevée → soudure plus large (plus de chevauchement des impulsions) .
Largeur d'impulsion plus longue → soudure plus large (entrée de chaleur étendue) .
Cycle de service supérieur → Soudd plus large ** (exposition à l'énergie plus longue) .
2. Paramètres du système optique
(1) Diamètre du point de mise au point
Spot plus grand → soudure plus large (densité d'énergie inférieure) .
Spot plus petit → soudure plus étroite (concentration d'énergie plus élevée) .
(2) défocaliser (position du faisceau)
Defocus positif (ci-dessus la pièce) → Wider Weld .
Defocus négatif (ci-dessous la pièce) → Soudd plus large .
Zéro défocus (sur la surface) → soudure la plus étroite .
(3) la distance focale de l'objectif
Longueur focale plus longue → Spot plus grand → soudure plus large .
Longueur focale plus courte → Spot plus petit → soudure plus étroite .
3. Paramètres de processus
(1) vitesse de soudage
Vitesse supérieure → soudure plus étroite (moins de chaleur) .
Vitesse inférieure → soudure plus large (plus d'accumulation de chaleur) .
(2) Boulacer du gaz
Type de gaz (AR, He, N₂) → affecte la suppression du plasma et le taux de refroidissement .
Flux de gaz plus élevé → Soudd légèrement plus étroit (refroidissement plus rapide) .
(3) l'alimentation du fil (pour le soudage du fil laser)
Fil plus épais → soudure plus large (nécessite plus d'énergie pour fondre) .
Taux d'alimentation du fil plus élevé → soudure plus large (plus de matériau de remplissage déposé) .
4. Propriétés des matériaux
(1) Conductivité thermique
Haute conductivité (e . g ., Cu, al) → Soud plus étroit (la chaleur se dissipe rapidement) .
Faible conductivité (e . g ., acier inoxydable) → Soudure plus large (la chaleur reste localisée) .
(2) Épaisseur du matériau
Matériaux plus épais → Soudure plus large (puissance supérieure nécessaire) .
Matériaux plus minces → soudure plus étroite (moins d'énergie requise) .
(3) Condition de surface
Oxydes, revêtements ou contaminants → affecter l'absorption du laser → Largeur de soudure irrégulière .
5. Autres facteurs
(1) Configuration conjointe
Joints de bout, de tour ou de filet → dissipation de chaleur différente → affecte la largeur de la soudure .
(2) l'oscillation du faisceau (tissage)
Bouron laser oscillant → soudure plus large (utilisée pour le pontage de l'espace ou les plaques épaisses) .
(3) Conditions environnementales
Température ambiante / humidité → Influence mineure sur la vitesse de refroidissement .
Résumé: Comment contrôler la largeur des perles de soudure?
| Objectif|Méthode de réglage |
| Augmenter la largeur|↑ alimentation, ↓ vitesse, ↑ Defocus, ↑ taille du spot, utilisation de fil plus épais, faisceau oscillaire |
| Diminuer la largeur|↓ alimentation, ↑ vitesse, zéro décollement, ↓ taille de spot, utilisation du fil plus mince, TEM 00 Mode |
Pour des résultats optimaux, la conception des expériences (DOE) est recommandée pour affiner les paramètres en fonction des exigences de matériaux et d'application .
--------- Victor Feng
Laser Rayther