Lazer kaynak teknolojisi hakkında daha fazla bilgi

Lazer birleştirme teknolojisi veya lazer kaynak teknolojisi, yüksek güçlü bir lazer ışınını malzeme yüzeyinin ışınlanmasını odaklamak ve düzenlemek için kullanır; malzeme yüzeyi lazer enerjisini emer ve ısı enerjisine dönüştürür, bu da malzemenin yerel olarak ısınmasına ve erimesine, ardından soğumasına ve katılaşmasına neden olarak homojen veya farklı malzemelerin birleştirilmesini sağlar. Lazer kaynak işlemi, 10'luk bir lazer güç yoğunluğu gerektirir.⁴10'a kadar⁸W/cm²Geleneksel kaynak yöntemlerine kıyasla lazer kaynağının aşağıdaki avantajları vardır.

Lazer birleştirme teknolojisi veya lazer kaynak teknolojisi, yüksek güçlü bir lazer ışınını malzeme yüzeyinin ışınlanmasını odaklamak ve düzenlemek için kullanır; malzeme yüzeyi lazer enerjisini emer ve ısı enerjisine dönüştürür, bu da malzemenin yerel olarak ısınmasına ve erimesine, ardından soğumasına ve katılaşmasına neden olarak homojen veya farklı malzemelerin birleştirilmesini sağlar. Lazer kaynak işlemi, 10'luk bir lazer güç yoğunluğu gerektirir.⁴10'a kadar⁸W/cm²Geleneksel kaynak yöntemlerine kıyasla lazer kaynağının aşağıdaki avantajları vardır.

1-plazma bulutu, 2-eriyen malzeme, 3-anahtar deliği, 4-füzyon derinliği
 
Anahtar deliğinin varlığı nedeniyle, lazer ışını, anahtar deliğinin içini ışınladıktan sonra, malzemenin lazeri emilimini artıracak ve saçılma ve diğer etkilerden sonra erimiş havuzun oluşumunu teşvik edecektir; bu nedenle iki kaynak yöntemi aşağıdaki gibi karşılaştırılmıştır.
 


Yukarıdaki şekil, aynı malzeme ve aynı ışık kaynağı kullanılarak gerçekleştirilen lazer kaynak işlemini göstermektedir; enerji dönüşüm mekanizması yalnızca anahtar deliği üzerinden gerçekleşir. Anahtar deliği ve deliğin duvarına yakın erimiş metal, lazer ışınının ilerlemesiyle birlikte hareket eder; erimiş metal, anahtar deliğinden uzaklaşarak geride kalan havayı doldurur ve yoğunlaştıktan sonra bir kaynak dikişi oluşturur.
 
Kaynak yapılacak malzeme farklı bir metal ise, erime noktaları, ısı iletkenliği, özgül ısı kapasitesi ve genleşme katsayıları gibi termal özelliklerdeki farklılıklar kaynak işlemi üzerinde büyük bir etkiye sahip olacaktır. Bu durum, kaynak gerilimine, kaynak deformasyonuna ve kaynaklı metalin kristalleşme koşullarındaki değişikliklere yol açarak kaynağın mekanik özelliklerinde azalmaya neden olur.
 
Bu nedenle, kaynak işleminin farklı özelliklerine göre, lazer dolgu kaynağı, lazer lehimleme, çift ışınlı lazer kaynağı, lazer kompozit kaynağı vb. kaynak yöntemleri geliştirilmiştir.

Lazer Tel Dolgu Kaynağı
Alüminyum, titanyum ve bakır alaşımlarının lazer kaynak işleminde, bu malzemelerin lazer ışığını düşük oranda (<%10) emmesi nedeniyle, fotogenerasyon sonucu oluşan plazma lazer ışığını belirli bir oranda engeller; bu da sıçrama oluşumuna ve gözeneklilik ve çatlak gibi kusurların ortaya çıkmasına yol açar. Ayrıca, ince levha püskürtme işlemi sırasında iş parçaları arasındaki boşluğun nokta çapından daha büyük olması da kaynak kalitesini etkiler.
 
Yukarıdaki sorunların çözümünde, dolgu malzemesi yöntemi kullanılarak daha iyi bir kaynak sonucu elde edilebilir. Dolgu malzemesi tel veya toz olabilir veya önceden ayarlanmış bir dolgu yöntemi kullanılabilir. Küçük odaklı nokta nedeniyle, dolgu malzemesi uygulandıktan sonra kaynak daha dar olur ve yüzeyde hafif dışbükey bir şekil alır.

Lazer Lehimleme
Kaynak yönteminde iki kaynak parçası aynı anda eritilirken, lehimleme yönteminde kaynak yüzeyine ana malzemeden daha düşük erime noktasına sahip bir dolgu malzemesi eklenir, dolgu malzemesi ana malzemenin erime noktasından daha düşük ve dolgu malzemesinin erime noktasından daha yüksek bir sıcaklıkta eritilerek boşluğu doldurur ve ardından yoğunlaşarak katı bir kaynak oluşturur.
 
Lehimleme, ısıya duyarlı mikroelektronik cihazlar, ince levhalar ve uçucu metalik malzemeler için uygundur.
 
Ayrıca, lehim malzemesinin ısıtıldığı sıcaklığa bağlı olarak yumuşak lehimleme (<450 °C) ve sert lehimleme (>450 °C) olarak da sınıflandırılabilir.

Çift Işınlı Lazer Kaynak
Çift ışınlı kaynak, lazer ışınlamasının süresini ve konumunu esnek ve kolay bir şekilde kontrol etmeye olanak tanıyarak enerji dağılımını ayarlamayı sağlar.
 
Esas olarak alüminyum ve magnezyum alaşımlarının lazer kaynağı, otomobillerde ekleme ve bindirme plakası kaynağı, lazer lehimleme ve derin füzyon kaynağı için kullanılır.
 
Çift ışın, iki bağımsız lazer kullanılarak veya bir ışın ayırıcı ile ışının bölünmesi yoluyla elde edilebilir.
 
İki ışın, farklı zaman alanı özelliklerine (darbeli veya sürekli), farklı dalga boylarına (orta kızılötesi veya görünür dalga boyları) ve farklı güçlere sahip lazerlerin bir kombinasyonu olabilir ve bunlar, işlenecek gerçek malzemeye göre seçilebilir.

4. Lazer Kompozit Kaynak
Tek ısı kaynağı olarak lazer ışınının kullanılması nedeniyle, tek ısı kaynaklı lazer kaynağının enerji dönüşüm oranı ve kullanım oranı düşüktür; kaynak taban malzemesinin bağlantı noktası arayüzünde hizalama hatası oluşması, gözenek ve çatlak oluşması gibi dezavantajları vardır. Bu sorunu çözmek için, lazerin iş parçası üzerindeki ısıtmasını iyileştirmek amacıyla diğer ısı kaynaklarının ısıtma özelliklerinden yararlanılabilir; bu yönteme genellikle lazer kompozit kaynağı denir.
 
Lazer kompozit kaynağının ana biçimi, lazer ve elektrik arkının kompozit kaynağıdır; 1 + 1 > 2 etkisi aşağıdaki gibidir.
 
Uygulanan arkın yakınındaki lazer ışınından sonra,Elektron yoğunluğu önemli ölçüde azalır.Lazer kaynağıyla oluşturulan plazma bulutu seyreltilir, bu dalazer emilim oranını önemli ölçüde iyileştirebilir.Öte yandan, taban malzemesi üzerindeki arkın ön ısıtılması, lazerin emilim oranını daha da artıracaktır.
 
2. Arkın yüksek enerji kullanımı ve toplamenerji kullanım oranı artırılacaktır..
 
3. Lazer kaynak işleminin etki alanı küçüktür, bu da kaynak noktasının hizasının bozulmasına kolayca neden olabilir; ancak arkın termal etkisi büyüktür, bu da...kaynak portunun hizalama hatasını azaltınAynı zamanda,Kaynak kalitesi ve ark verimliliği iyileştirilmiştir.Lazer ışınının ark üzerindeki odaklama ve yönlendirme etkisi nedeniyle.
 
4. Lazer kaynağında yüksek tepe sıcaklığı, geniş ısıdan etkilenen bölge, hızlı soğuma ve katılaşma hızı nedeniyle çatlak ve gözenek oluşumu kolaydır; ark kaynağında ise ısıdan etkilenen bölge küçüktür, bu da sıcaklık gradyanını, soğumayı ve katılaşma hızını azaltır.Gözenek ve çatlak oluşumunu azaltabilir ve ortadan kaldırabilir..
 
Lazer ark kompozit kaynağının iki yaygın biçimi vardır: lazer-TIG kompozit kaynağı (aşağıda gösterildiği gibi) ve lazer-MIG kompozit kaynağı.

Lazer ve plazma ark kaynağı, lazer ve indüktif ısı kaynağı bileşik kaynağı gibi başka kaynak yöntemleri de mevcuttur.
 
MavenLaser Hakkında
 
Maven Laser, Çin'de lazer endüstrileşme uygulamalarında lider ve küresel lazer işleme çözümlerinin yetkili sağlayıcısıdır. Üretim sektörünün gelişim trendini derinden kavrayarak, ürün ve çözümlerimizi sürekli olarak zenginleştiriyor, otomasyon, bilgi işlem ve zekanın üretim sektörüyle entegrasyonunu araştırmaya devam ediyor ve çeşitli sektörler için lazer kaynak ekipmanları, lazer markalama ekipmanları, lazer temizleme ekipmanları ve lazer altın ve gümüş takı kesme ekipmanları da dahil olmak üzere tam güç serileri sunarak lazer ekipmanları alanındaki etkimizi sürekli olarak genişletiyoruz.