1. Принцип работы лазерной лазерной сварки
1.1 Принцип работы YAG-лазера
Источник питания лазера сначала зажигает импульсную ксеноновую лампу и разряжает импульсную ксеноновую лампу источником питания лазера для формирования световой волны определенной частоты и определенной ширины импульса. Световая волна излучается на лазерный кристалл Nd 3 plus : YAG через полость конденсатора, чтобы возбудить Nd 3 plus : YAG. Лазерный кристалл излучает свет, и после резонанса через лазерный резонатор он излучает импульсный лазер с длиной волны 1064 нм. Импульсный лазер расширяется, отражается (или передается по оптоволокну) и фокусируется на свариваемом объекте; на ПЛК или промышленном ПК Под управлением машины рабочий стол с ЧПУ перемещается для завершения сварки. Частота, ширина импульса, форма импульса, скорость стола и направление движения импульсного лазера, необходимые для сварки, могут контролироваться микрокомпьютером с одной микросхемой, ПЛК или промышленным ПК. Импульсный лазер можно регулировать и контролировать с помощью различных настроек частоты лазера и энергии ширины импульса.
1.2 Принцип работы волоконного лазера
Когда свет накачки проходит через редкоземельные ионы в оптическом волокне, он поглощается редкоземельными ионами. В это время электроны редкоземельных атомов, которые поглощают энергию фотона, будут возбуждены до более высокого уровня энергии генерации, тем самым инвертируя количество ионов, а инвертированное количество ионов будет переведено с высокого уровня энергии в основное состояние в виде излучения и высвобождает энергию полного стимулированного излучения. Лазер, генерируемый волоконным лазером, выходит через волокно и взаимодействует с опорным рабочим столом для завершения соответствующей сварки. Волоконные лазеры делятся на импульсные волоконные лазеры и волоконные лазеры непрерывного действия. Среди них импульсный волоконный лазер может регулировать одноточечную энергию лазерного импульса, устанавливая пиковую мощность, частоту и ширину импульса лазера; лазер с непрерывным волокном может регулировать выходную мощность лазера, устанавливая среднюю мощность лазера.
1.3 Принцип работы полупроводникового лазера
Путем определенного способа возбуждения реализуется ряд неравновесных частиц-носителей между энергетической зоной полупроводникового вещества (зона проводимости и валентная зона), либо между энергетической зоной полупроводникового вещества и энергетическим уровнем примеси (акцепторной или донорной) Инверсия, когда большое количество электронов в состоянии инверсии частиц рекомбинирует с дырками, происходит вынужденное излучение. Лазер, генерируемый полупроводниковым лазером, также может быть приварен через выход волокна.
2. Особенности лазерной сварки
Лазерная сварка – это новый вид сварки. Лазерная сварка в основном предназначена для сварки тонкостенных материалов и прецизионных деталей. Он может выполнять точечную сварку, стыковую сварку, пакетную сварку, герметизацию и т. д., и его характеристики:
Он имеет высокое соотношение сторон, небольшую ширину сварного шва, небольшую зону термического влияния, небольшую деформацию и высокую скорость сварки.
Сварочный шов ровный и красивый, не требует обработки после сварки или только простые процедуры обработки.
Сварной шов имеет высокое качество и не имеет пор, что позволяет уменьшить и оптимизировать примеси основного металла. Структура может быть уточнена после сварки. Прочность и ударная вязкость сварного шва не ниже основного металла или превосходят его.
Им можно точно управлять, сфокусированное световое пятно маленькое, его можно позиционировать с высокой точностью, и его легко автоматизировать. Может осуществлять сварку между некоторыми разнородными материалами.
3. Свариваемые материалы и применение в промышленности
Лазерная сварка может применяться для сварки титана, никеля, олова, цинка, меди, алюминия, хрома, ниобия, золота, серебра и других металлов и их сплавов, а также таких же материалов из сплавов, как сталь и сплавы Ковара. Он используется для сварки различных разнородных металлов, таких как медь-никель, никель-титан, медь-титан, титан-молибден, латунь-медь, низкоуглеродистая сталь-медь и т. д. В то же время он также широко используется в мобильных телефонах, электронных компонентах, очках и часах, ювелирных изделиях, скобяных изделиях, точном оборудовании, медицинском оборудовании, автозапчастях, ремесленных подарках и других отраслях промышленности.
