1Inleiding
De laserlasertechnologie heeft een lage warmte-invoer, dichte en esthetisch aantrekkelijke lasnaadingen, een hoge precisiebeheersing en een gemakkelijke automatisering.de snelle toepassing ervan in de metaalindustrie mogelijk makenHet is echter niet alle materialen die geschikt zijn voor lasersweiswerk.en oppervlaktecondities kunnen de laskwaliteit beïnvloedenDaarom is het begrijpen van het toepasselijke materiaalbereik en de beperkingen van laserlassen van cruciaal belang voor de selectie van apparatuur, de procesplanning en de kwaliteitscontrole van de productie.
2. Toepasselijk materiaalbereik
Het lasersweiswerk is geschikt voor verschillende categorieën metalen materialen, waarvan ijzeren materialen het meest ontwikkelde toepassingsgebied vormen.en roestvrij staal vertonen een goede absorptie van de laserstraal, die een stabiele lasvorming, controleerbare penetratiediepte en voldoende mechanische sterkte bieden.en worden veel gebruikt in luchtvaartcomponenten en batterijtabsDeze materialen worden beschouwd als de meest laservriendelijke.
Aluminium en aluminiumlegeringen zijn ook lasbaar, hoewel met een hogere procesmoeilijkheden in vergelijking met ijzeren materialen.en een laag smeltpuntDaarom vereist het lassen van aluminium meestal een hoger laservermogen, een nauwkeurigere controle van de brandpuntspositie,en geoptimaliseerde afschermingsgasselectie om processtabiliteit en lasdichtheid te garanderenOndanks de uitdagingen worden aluminiumlegeringen veelvuldig gebruikt in batterijbehuizingen, onderdelen voor consumentenelektronica en lucht- en ruimtevaartconstructies.
Koper en koperlegeringen zijn materialen met een nog grotere lasmoeilijkheden.wat resulteert in een lage aanvankelijke lasercouplage-efficiëntie en frequente defecten zoals gebrek aan fusieMet de ontwikkeling van krachtige glasvezellasers, groene lasers en gepulseerde laserbronnen, is het mogelijk dat de technologieën van het laserverwerkingsproces in de meeste landen, waaronder de Verenigde Staten, in het verleden in de praktijk zijn gekomen.koperen lassen prestaties is verbeterd en wordt steeds vaker gebruikt in batterij busbars, elektrische connectoren, eindpunten en precisionele elektronische componenten.
Laserlassen is ook geschikt voor edelmetalen zoals goud, zilver en platina.Hoewel ze een hoge thermische geleidbaarheid hebbenIn de eerste plaats is het belangrijk dat de gebruikers van de laser met een hoge mate van behendigheid en een hoge mate van kwaliteit van de oppervlakte kunnen bereiken.
3Materialen met beperkingen
Het lasersweiswerk is niet geschikt voor alle materialen. Hoogkoolstofstaal en gietijzer bevatten, hoewel ze tot het ijzerstelsel behoren, een hoger koolstofgehalte.Ze hebben de neiging om harde en broze microstructuren te vormen.Dergelijke materialen vereisen voorverhitting, gecontroleerde koeling of een verminderde energiedichtheid om lasdefecten tot een minimum te beperken.
Zink, magnesium en bepaalde magnesium-aluminiumlegeringen vertonen ook procesbeperkingen.En onstabiele gesmolten poelen.Hoewel procesoptimalisatie de prestaties kan verbeteren, blijven industriële toepassingen relatief beperkt.
Materialen met oppervlaktecoatingen zoals zilver, nikkel of goud bieden extra uitdagingen.tot onvoldoende koppeling of inconsistente smelting leidtBovendien kunnen meerlagige coatings onder hitte ontlasten als gevolg van een slechte interfaciale hechting.
Voor niet-metalen materialen zijn conventionele metalen laserspoelsystemen niet geschikt voor kunststoffen, rubber of composieten.Voor het lassen van kunststof zijn specifieke overbrengingslassen en materiaalparingen vereist, waarbij meestal speciale lasersystemen voor het laseren van kunststof worden toegepast in plaats van conventionele metalen lasers.
4. Verschillende metalen lassen
Laserlassen wordt ook gebruikt voor het samenvoegen van verschillende metalen.Roestvrij staal en koolstofstaal zijn gemakkelijker te lassen, terwijl aluminium-roestvrij staal, koper-roestvrij staal en aluminium-koperparen gevoelig zijn voor het vormen van broze intermetalen verbindingen, waardoor de verbindingssterkte wordt verminderd.In de industrie wordt vaak gebruik gemaakt van laserslijmenDe mogelijkheid om een gecoördineerd proces te ontwikkelen is meer afhankelijk van de processtrategie dan van de basismaterialen zelf.
5Beperkingen van het proces en factoren die ertoe bijdragen
De geschiktheid van het materiaal voor lasersweis wordt bepaald door meerdere factoren, waaronder de golflengte van de laser, de oppervlakteabsorptie, de legeringselementen, de thermische geleidbaarheid,reflectiviteit, oppervlakteverontreiniging, oxidelagen, snelheid, brandpuntpositie en afschermingsgas.die een zorgvuldige selectie van de apparatuur en de aanpassing van de parameters op basis van de materiaalkenmerken vereisen.
6Conclusies
In het algemeen zijn lasersoldeermachines breed toepasbaar in de metaalverwerking.terwijl aluminium- en koperlegeringen weldabel zijn, maar een geavanceerd procesbeheer vereisenBepaalde koolstofrijke materialen, gecoate metalen en lichte legeringen vertonen beperkingen in de toepassing.en kunststoffen of niet-metalen materialen vereisen gespecialiseerde lasersystemen in plaats van conventionele metalen lasbronnenMet de vooruitgang van hoogvermogende glasvezellasers, groene/blauwe laserbronnen en ultrasnelle lasers blijft het toepasselijke materiaalassortiment uitbreiden.Het is te verwachten dat in meer industriële sectoren de huidige knelpunten in de lassector worden overwonnen..