I . prinsip pengelasan inti: konversi energi dan peleburan material
Tahap konduksi panas: Pada daya rendah atau paparan pendek, transfer panas melalui material dengan konduksi, menyebabkan pelunakan permukaan .
Tahap Melting: Energi yang cukup menciptakan kumpulan cair melalui pencairan material lokal .
Tahap penguapan(dalam pengelasan lubang kunci): Kepadatan daya tinggi menguapkan material, membentuk "lubang kunci" yang memungkinkan laser menembus dalam-dalam, membuat lasan dengan rasio kedalaman-ke-lebar tinggi .
Ii . komponen kunci dan fungsinya
Generator laser: Menghasilkan sinar laser berenergi tinggi, menentukan daya (e . g ., 100 w-10 kw) dan panjang gelombang (e . g ., 1064 nm untuk serat laser, 10 {{9} 6} 6 μm untuk serat laser, 10 {{9} 6} 6 μm untuk serat laser, 10 {{9} 6} 6 μm untuk fiber laser, 10 {{9} 6}
Sistem optik: Termasuk lensa, cermin, dan pemindai galvo untuk memfokuskan balok dan kontrol posisi/bentuk spot, memengaruhi akurasi dan efisiensi pengelasan .
Sistem gerak: Terdiri dari motor dan panduan servo untuk memindahkan benda kerja atau kepala laser, memungkinkan kontrol lintasan (linear, curvilinear, pengelasan 3d) .
Sistem pendingin: Pendinginan air atau udara mencegah panas berlebih dari generator laser dan komponen optik, memastikan operasi yang stabil .
Sistem Kontrol: Perangkat lunak terintegrasi (e . g ., plc, perangkat lunak pengelasan khusus) mengatur parameter (daya, kecepatan, frekuensi pulsa) dan memantau proses .
Sistem gas perisai: Memberikan gas inert (argon, nitrogen) atau gas reaktif (CO₂) untuk melindungi kumpulan cair dari oksidasi dan meningkatkan kualitas las .
III . Mode dan karakteristik pengelasan utama
Kepadatan daya rendah (<10⁵ W/cm²) allows heat to transfer through conduction, forming a shallow, wide molten pool. Ideal for thin materials (<1 mm), it yields smooth welds with minimal deformation, suitable for electronics and precision parts.
High power density (>10⁵ w/cm²) Menguapkan bahan untuk membuat "lubang kunci," membiarkan laser menembus dalam . lubang kunci bergerak dengan laser, dan kumpulan cair memadat ke dalam las-ke-tara yang sesuai dengan aerosp ke atas, seperti yang sesuai dengan otomotif dan ke atas, seperti otomotif ke atas dan ke atas, seperti otomotif ke atas, seperti automotif dan ke atas dan ke atas, seperti otomotif ke atas, seperti automotif {{3} ini sesuai dengan bahan tebal (1-20 mm), seperti otomotif ke atas dan ke atas, {{3} ini cocok 10: 1.
Iv . parameter pengelasan kritis
Kekuatan laser: Menentukan input energi . Daya yang lebih tinggi memungkinkan penetrasi yang lebih dalam untuk bahan tebal, sedangkan daya yang tidak mencukupi menyebabkan lasan tidak lengkap .
Kecepatan las: Harus mencocokkan daya . kecepatan berlebih mengarah ke fusi yang tidak lengkap, dan terlalu lambat kecepatan memperluas zona yang terkena dampak panas dan menyebabkan deformasi .
Diameter spot: Mempengaruhi kepadatan energi . bintik -bintik yang lebih kecil berkonsentrasi energi untuk pengelasan halus .
Frekuensi dan lebar denyut nadi(Untuk laser berdenyut): Kontrol input panas untuk meminimalkan deformasi termal dalam bahan tipis atau sensitif panas .
Defokus Jarak: Jarak antara fokus laser dan permukaan benda kerja . Defocus positif (fokus di atas permukaan) sesuai dengan pengelasan permukaan, sedangkan defocus negatif (fokus di dalam material) adalah untuk penetrasi dalam .
V . kemampuan beradaptasi material dan aplikasi
Bahan yang cocok:
Logam: baja tahan karat, baja karbon, paduan aluminium, tembaga, paduan titanium, paduan nikel, dan bahan yang berbeda (e . g ., tembaga-aluminium) .
Non-logam: plastik dan keramik tertentu (dengan peralatan khusus) .
Aplikasi khas:
Manufaktur: Bagian otomotif (bodi, baterai), elektronik (papan sirkuit, konektor), aerospace (komponen mesin) .
Medis: Pengelasan Presisi Kateter dan Perangkat Implantable .
Energi Baru: Pengelasan tab baterai lithium dan modul fotovoltaik .
Vi . Keuntungan dan batasan pengelasan laser
Keuntungan:
Energi terkonsentrasi memungkinkan pengelasan berkecepatan tinggi dan zona yang terkena dampak panas minimal, mengurangi deformasi .
Pemrosesan non-kontak menghindari kerusakan mekanis pada benda kerja, cocok untuk area yang sulit dijangkau .
Kualitas las presisi tinggi dan konsisten, ideal untuk produksi massal .
Kemampuan beradaptasi material yang luas, termasuk bahan yang berbeda .
Batasan:
Biaya peralatan awal yang tinggi, membuatnya kurang cocok untuk produksi batch kecil .
Persyaratan ketat untuk fit-up dan kebersihan permukaan .
Pemeliharaan yang kompleks untuk sistem optik dan generator laser .
-------------------
Ryder