Das Laserschweißen ist ein Prozess, bei dem die Strahlungsenergie eines Lasers genutzt wird, um ein effektives Schweißen zu erzielen. Das Arbeitsprinzip besteht darin, ein laseraktives Medium (wie ein Mischgas aus CO2 und anderen Gasen, YAG-Yttriumaluminium-Granatkristall usw.) auf bestimmte Weise anzuregen. Die hin- und hergehende Schwingung im Hohlraum bildet einen stimulierten Strahlungsstrahl. Wenn der Balken Kontakt mit dem Werkstück hat, wird seine Energie vom Werkstück absorbiert, und das Schweißen kann durchgeführt werden, wenn die Temperatur den Schmelzpunkt des Materials erreicht.
Das Laserschweißen kann in Wärmeleitungsschweißen und Tiefschweißen unterteilt werden. Die Wärme des ersteren wird durch Wärmeübertragung an die Innenseite des Werkstücks abgegeben, und nur die Oberfläche der Schweißnaht wird geschmolzen. Das Innere des Werkstücks ist nicht vollständig durchdrungen, und im Grunde tritt keine Verdampfung auf, und es wird hauptsächlich für dünne Wände mit niedriger Geschwindigkeit verwendet. Das Schweißen des Materials; Letzteres dringt nicht nur vollständig in das Material ein, sondern verdampft das Material auch unter Bildung einer großen Menge Plasma. Aufgrund der großen Hitze tritt am vorderen Ende des geschmolzenen Pools ein Schlüssellochphänomen auf. Das Tiefschweißen kann das Werkstück gründlich durchdringen und hat eine hohe Eingangsenergie und eine schnelle Schweißgeschwindigkeit. Es ist der am weitesten verbreitete Laserschweißmodus.
Vorteile des Laserschweißens
1 Das Laserschweißen kann eine hohe Verbindungsfestigkeit und ein großes Seitenverhältnis erzielen, und die Schweißgeschwindigkeit ist schneller.
2 Da für das Laserschweißen keine Vakuumumgebung erforderlich ist, können Fernsteuerung und automatisierte Produktion durch Linsen und optische Fasern erreicht werden.
3 Der Laser hat eine große Leistungsdichte, eine gute Schweißwirkung auf schwer zu schweißende Materialien wie Titan und Quarz und kann verschiedene Leistungsmaterialien schweißen.
4 Mikrolöten ist möglich. Der Laserstrahl wird fokussiert, um einen kleinen Punkt zu erhalten, und kann genau positioniert werden. Er kann zum Massenschweißen von kleinen und kleinen Werkstücken verwendet werden, die automatisch in großen Mengen hergestellt werden.
Nachteile des Laserschweißens
1 Teile von Laser- und Schweißsystemen sind teurer, daher sind die anfänglichen Investitions- und Wartungskosten höher als bei herkömmlichen Schweißverfahren und die wirtschaftlichen Vorteile gering.
2 Die Umwandlungseffizienz des Laserschweißens ist aufgrund der geringen Absorptionsrate des Lasers durch feste Materialien im Allgemeinen gering (normalerweise 5% bis 30%), insbesondere nachdem das Plasma vorhanden ist (das Plasma hat einen Absorptionseffekt auf den Laser).
3 Aufgrund der geringen Punktgröße des Laserschweißens ist die Präzision der Ausrüstung für die Werkstückverbindung hoch und die geringe Abweichung der Ausrüstung führt zu einem großen Verarbeitungsfehler.