Tijdens het handheld lasersweisproces wordt de laserstraal door het optische systeem gefocust om een gebied met een hoge energiedichtheid te vormen op het oppervlak van het werkstuk of in het materiaal.De scherpstelling bepaalt de energieverdeling per oppervlakte-eenheidHet is een van de belangrijkste procesparameters die van invloed zijn op de stabiliteit en kwaliteit van het lassen.
De scherpstellingspositie wordt meestal verwezen naar het werkstukoppervlak als het nulpunt en kan worden ingedeeld in positieve scherpstelling, negatieve scherpstelling en ontstoken toestanden.
1. Lasken kenmerken met de focus op het werkstukoppervlak (zero focus)
Wanneer de laserfocus zich op het werkstuk bevindt, is de laserspotdiameter minimaal en is de energiedichtheid maximaal.De koppeling tussen de laser en het materiaal is hoog.
De lasken zijn als volgt:
Snel starten van het gesmolten zwembad en stabiel lassen
Smal gescheurde naad met duidelijke grenzen
Geconcentreerde penetratiediepte en hoge energieverbruiksefficiëntie
Geschikt voor dunne materialen en toepassingen op het gebied van precisielassen
Bij handgestuurd lasersweis vereist het handhaven van de scherpte op het oppervlak een hoge bedrijfsstabiliteit.Variaties in de vlamhoogte tijdens het lassen kunnen gemakkelijk fluctuaties veroorzaken in de penetratie diepte en de lassen morfologie.
2. Lasverschijnselen onder positieve brandpuntomstandigheden
Positieve scherpstelling verwijst naar de toestand waarin de laserfocus onder het werkstukoppervlak is geplaatst, wat betekent dat het brandpunt zich in het materiaal bevindt.
Tot de lasverschijnselen behoren:
Pieklaser-energie-dichtheid die zich binnen het materiaal voordoet
Verhoogde penetratie diepte en hogere diepte-breedte verhouding
Verhoogde snelheid van het lossen van de vloeistof
Relatief bekrompen oppervlak gesmolten zwembad en een smaller las uiterlijk
Positieve scherpstelling is geschikt voor het lassen van platen van middelgrote tot dikke dikte of voor toepassingen die een grotere penetratie vereisen.overmatige scherptediepte kan leiden tot onvoldoende oppervlaktefusie of onvolledige lasvorming.
3. Lasverschijnselen onder negatieve brandpuntomstandigheden
Negatieve focus verwijst naar de toestand waarin de laserfocus zich boven het werkstuk bevindt, wat betekent dat de laserstraal begint te divergeren voordat hij het materiaal bereikt.
Tot de lasverschijnselen behoren:
Vergrote vlekdiameter en verminderde energiedichtheid
Verhoogde lasbreedte en verminderde penetratie diepte
Verzwakt of uitgeschakeld sleutelgat effect
Verbeterde gladheid van het oppervlak van de lasnaad
Onder negatieve scherpstellingsomstandigheden is de verdeling van laserenergie gelijkmatiger, waardoor deze geschikt is voor dunne plaat omhulsel lassen en toepassingen met hoge eisen aan het uiterlijk van het oppervlak.met een gewicht van niet meer dan 10 kg, een matige negatieve focus helpt spatten te verminderen en verbranding te onderdrukken.
4. Lasken kenmerken onder ontstoken omstandigheden
Defocusing is de toestand waarin de scherpstelling ver van het werkstukoppervlak is geplaatst, ongeacht of deze zich in de positieve of negatieve richting bevindt.resulterend in een significante vermindering van de energiedichtheid.
De lasken kenmerken zijn onder meer:
Moeilijkheden bij het vormen of onderhouden van een stabiele gesmolten plas
Onvoldoende penetratie en een hoog risico op gebrek aan fusie
Brede en ondiepe lassen met losse samenstelling
Hoge gevoeligheid van het lasproces voor snelheidsverschillen
Bij handgevoerde lasersoldering is het gebruik van de laser in de verwarming van de oppervlakte en de verwarming van de oppervlakte in het algemeen niet geschikt voor stabiel lassen.overmatige ontstekelijking vermindert de consistentie van het laswerk aanzienlijk.
5. Vergelijking van laseffecten onder verschillende brandpunten
Vergeleken met de scherpte op het werkstukoppervlak:
Positieve scherpstelling verbetert de penetratie- en lascapaciteit, geschikt voor toepassingen die een hoge structurele sterkte vereisen
Negatieve scherpstelling vergroot de lasbreedte, verbetert het uiterlijk van het oppervlak en vermindert het risico op overmatige energieconcentratie
De focusverlies verlaagt de totale energie-dichtheid en is ongunstig voor stabiel lassen
In praktische toepassingen moet de scherpstellingspositie worden aangepast in combinatie met materiaaltype, plaatdikte, lassnelheid en laservermogen.
6Procesbetekenis van de scherpstellingspositie bij handlasersweiswerk
Het gebruik van handlasersoldering stelt hoge eisen aan de operationele stabiliteit en de tolerantie van het proces. De juiste selectie van de scherpstellingspositie speelt een cruciale rol in de volgende aspecten:
Verbetering van de stabiliteit van het laswerk en vermindering van de impact van de bewegingen van de bediener
Balancering van de doordringingsdiepte en de vorming van de lasnaad
Vermindering van het voorkomen van spatten en lasfouten
Verbetering van de aanpassingsvermogen in complexe lasomstandigheden
De scherpstellingspositie wordt meestal bereikt door controle van de vlamhoogte of aanpassing van het scherpstellingssysteem en is een belangrijke stap in het handheld lasersweisproces.