Fatores que afetam a profundidade de penetração das máquinas de solda a laser

Os fatores que afetam a profundidade de penetração são principalmente: gás de proteção, potência do laser, velocidade de soldagem e valor de absorção do material.

1. Gás de proteção

Máquinas de solda a lasercostumam usar gás inerte para proteger a poça fundida. Quando a oxidação da superfície de alguns materiais pode ser ignorada, a proteção também pode ser ignorada. No entanto, para a maioria das aplicações, hélio, argônio, nitrogênio e outros gases são frequentemente usados para proteção para evitar a oxidação do local de trabalho durante o processo de soldagem.

2. Potência do laser

Existe um limite de densidade de energia do laser na soldagem a laser. Abaixo desse valor, a profundidade de penetração é muito rasa. Uma vez que esse valor seja atingido ou excedido, a profundidade de penetração aumentará significativamente. Somente quando a densidade de potência do laser no local de trabalho exceder o limite, o plasma será gerado, o que indica que a soldagem de penetração profunda estável está em andamento. A profundidade de penetração da máquina de solda a laser está diretamente relacionada à densidade de potência do feixe e é uma função da potência do feixe incidente e do ponto focal do feixe. De um modo geral, para um feixe de laser de um determinado diâmetro, a profundidade de penetração aumenta à medida que a potência do feixe aumenta.

3. Velocidade de soldagem

A velocidade de soldagem tem uma grande influência na profundidade de penetração. Aumentar a velocidade tornará a profundidade de penetração mais rasa, mas uma velocidade muito baixa levará ao derretimento excessivo do material e à soldagem no local de trabalho. Portanto, existe uma faixa de velocidade de soldagem adequada para um determinado material com uma certa potência do laser e uma certa espessura, e a profundidade máxima de penetração pode ser obtida no valor de velocidade correspondente. O tamanho do ponto limitado por difração do foco do feixe pode ser calculado de acordo com a teoria da difração de luz, mas devido à existência de aberrações da lente de foco, o tamanho real do ponto é maior que o valor calculado.

4. Valor de absorção do material

A absorção do laser pelos materiais depende de algumas propriedades importantes dos materiais, como taxa de absorção, refletividade, condutividade térmica, temperatura de fusão, temperatura de evaporação, etc., entre as quais a mais importante é a absorção. Existem dois fatores que afetam a absorção de materiais aos feixes de laser: primeiro, a resistividade do material. Depois de medir a absorção da superfície polida do material, verifica-se que a absorção do material é proporcional à raiz quadrada da resistividade, e a resistividade muda com a temperatura; Em segundo lugar, o estado da superfície (ou acabamento) do material tem uma influência significativa na absorção da viga, o que tem um efeito significativo no efeito de soldagem.