A lézeres hegesztőgép működési alapelve

A lézeres hegesztőgép működési elve elsősorban a lézerfény forrás által generált erősen koncentrált energialábra támaszkodik, amelyet általában egy lézergenerátor generál, és egy nagyon kicsi területre összpontosít egy precíziós optikai rendszerek sorozatán keresztül. A lézeres hegesztőgépek különféle típusú lézerfény-forrásokat használnak, például szilárdtest-lézereket (például ND, szálas lézereket) vagy félvezető lézereket, hogy lézernyalábokat generáljanak a táptalaj izgatásával. A lézernyaláb egy sor reflektor és optikai út beállítási elemén halad át, hogy biztosítsa annak kollimációját és fókuszálását, és végül besugározza az anyag ízületi felületét, hogy nagyon nagy teljesítményű sűrűségű folttal hegeszthesse. ‌

A hegesztési folyamat során a lézerhegesztőgépeket két alaptípusra osztják, különböző energia sűrűség szerint:

‌Heat vezetőképesség hegesztés‌: Ha a lézerteljesítmény sűrűsége alacsony (kb. 10^4 ~ 10^5 W/cm²), a lézerenergia főként az anyag belsejébe helyezkedik el hővezetéssel, hogy az anyag felülete megolvadjon, és sekély olvadt medencét képez, amely megfelelő hegesztési anyagok vagy pontos alkatrészekhez. A hegesztési sebesség viszonylag lassú, de a pontosság magas.
‌LASER MEGTARTÁSI PEVÉKENYSÉG hegesztés‌: Ha a lézerteljesítmény sűrűségét 10^5 ~ 10^7 W/cm² fölé növelik, a lézernyaláb gyorsan melegítheti az anyag felületét a párologtatási hőmérsékletre, és "lyukhatást" képez. A magas hőmérsékletű gőznyomás a környező fém áramlására vezet, mély és keskeny kulcslyuk alakú olvadt medencét képezve. Az olvadt fém visszaáramlik a kulcslyuk körül, a hűtés után megszilárdul, és erős hegesztett ízületet képez, amelynek a mély behatolás, a nagy sebesség és a nagy képarány jellemzői.
‌ A lézerhegesztőgépek alkalmazásának előnyei tartalmazzák a nagy pontosságot, a nagy sebességet és az alacsony deformációt. A lézernyaláb pontos pozicionálási és fókuszálási képességei lehetővé teszik a mikron szintű precíziós hegesztést, ami különösen alkalmas a mikro- és komplex szerkezetek hegesztési igényeire. Mély behatolási hegesztési módban, a koncentrált lézerenergia miatt, az olvadt medence kicsi és mély, a hegesztési sebesség gyors, és a termelési hatékonyság magas. A hagyományos hegesztési módszerekkel összehasonlítva a lézerhegesztés hőbevitele szabályozható, ami csökkenti a hegesztés során a termikus feszültséget és a deformációt.