De dûbele-beam-lassenmetoade wurdt foarsteld, benammen om de oanpassingsfermogen op te lossen fanlaserlassenom de krektens fan 'e gearstalling te ferbetterjen, de stabiliteit fan it lasproses te ferbetterjen, en de kwaliteit fan 'e las te ferbetterjen, foaral foar tinne platen en aluminiumlegeringen. Dûbelbeamlaserlassen kin optyske metoaden brûke om deselde laser te skieden yn twa aparte ljochtstrielen foar it lassen. It kin ek twa ferskillende soarten lasers brûke om te kombinearjen, CO2-laser, Nd:YAG-laser en hege-krêft healgeleiderlaser. kinne wurde kombineare. Troch de strielenerzjy, strielôfstân en sels it enerzjyferdielingspatroan fan 'e twa strielen te feroarjen, kin it lastemperatuerfjild handich en fleksibel oanpast wurde, wêrtroch it besteanpatroan fan 'e gatten en it streampatroan fan it floeibere metaal yn 'e smeltende plas feroaret, wêrtroch in bettere oplossing foar it lasproses ûntstiet. De grutte karromte is ûnfergelykber mei ienbeamlaserlassen. It hat net allinich de foardielen fan grutte laserlaspenetraasje, hege snelheid en hege presyzje, mar hat ek in geweldige oanpassingsfermogen oan materialen en ferbiningen dy't lestich te lassen binne mei konvinsjoneel laserlassen.
Prinsipe fandûbele beam laserlassen
Dûbelbeamlassen betsjut it tagelyk brûken fan twa laserstralen tidens it lasproses. De beamopstelling, beamôfstân, hoeke tusken de twa stralen, fokusposysje en de enerzjyferhâlding fan 'e twa stralen binne allegear relevante ynstellings by dûbelbeamlaserlassen. Parameter. Normaal binne der tidens it lasproses oer it algemien twa manieren om de dûbele stralen te pleatsen. Lykas te sjen is yn 'e ôfbylding, is ien yn searje lâns de lasrjochting pleatst. Dizze opstelling kin de ôfkuollingssnelheid fan it smeltende plas ferminderje. Ferminderet de oanstriid ta ferhurding fan 'e las en it generearjen fan poaren. De oare is om se neist elkoar of krúslings oan beide kanten fan 'e las te pleatsen om de oanpassingsfermogen oan 'e lasgat te ferbetterjen.
Prinsipe fan dûbele beamlaserlasing
Dûbelbeamlassen betsjut it tagelyk brûken fan twa laserstralen tidens it lasproses. De beamopstelling, beamôfstân, hoeke tusken de twa stralen, fokusposysje en de enerzjyferhâlding fan 'e twa stralen binne allegear relevante ynstellings by dûbelbeamlaserlassen. Parameter. Normaal binne der tidens it lasproses oer it algemien twa manieren om de dûbele stralen te pleatsen. Lykas te sjen is yn 'e ôfbylding, is ien yn searje lâns de lasrjochting pleatst. Dizze opstelling kin de ôfkuollingssnelheid fan it smeltende plas ferminderje. Ferminderet de oanstriid ta ferhurding fan 'e las en it generearjen fan poaren. De oare is om se neist elkoar of krúslings oan beide kanten fan 'e las te pleatsen om de oanpassingsfermogen oan 'e lasgat te ferbetterjen.
Foar in tandem-arrangearre dûbele beam laserlaserlassysteem binne der trije ferskillende lasmeganismen ôfhinklik fan 'e ôfstân tusken de foarste en efterste beams, lykas te sjen is yn 'e ûndersteande ôfbylding.
1. Yn it earste type lasmeganisme is de ôfstân tusken de twa ljochtstrielen relatyf grut. Ien ljochtstriel hat in gruttere enerzjytichtens en is rjochte op it oerflak fan it wurkstik om kaaisgatten yn 'e lassen te meitsjen; de oare ljochtstriel hat in lytsere enerzjytichtens. Allinnich brûkt as waarmteboarne foar waarmtebehanneling foar of nei it lassen. Mei dit lasmeganisme kin de koelsnelheid fan it lasbad binnen in bepaald berik wurde regele, wat foardielich is foar it lassen fan guon materialen mei hege gefoelichheid foar barsten, lykas hege koalstofstiel, legearingstiel, ensfh., en kin ek de taaiheid fan 'e las ferbetterje.
2. Yn it twadde type lasmeganisme is de fokusôfstân tusken de twa ljochtstrielen relatyf lyts. De twa ljochtstrielen produsearje twa ûnôfhinklike kaaisgatten yn in lasbad, wat it streampatroan fan it floeibere metaal feroaret en helpt om fêst te sitten te foarkommen. It kin it foarkommen fan defekten lykas rânen en laskraalbulten eliminearje en de lasfoarming ferbetterje.
3. Yn it tredde type lasmeganisme is de ôfstân tusken de twa ljochtstrielen tige lyts. Op dit stuit produsearje de twa ljochtstrielen itselde kaaisgat yn 'e laspoel. Yn ferliking mei ienstraallaserlassen, om't de kaaisgatgrutte grutter wurdt en net maklik te sluten is, is it lasproses stabiler en is it gas makliker te ûntladen, wat foardielich is foar it ferminderjen fan poaren en spatten, en it krijen fan trochgeande, unifoarme en moaie lassen.
Tidens it lasproses kinne de twa laserstrielen ek ûnder in bepaalde hoeke ten opsichte fan elkoar makke wurde. It lasmeganisme is fergelykber mei it parallelle dûbele striellasmeganisme. Testresultaten litte sjen dat troch twa krêftige OO's te brûken mei in hoeke fan 30° ten opsichte fan elkoar en in ôfstân fan 1~2 mm, de laserstriel in trechterfoarmich kaaisgat kin krije. De kaaisgatgrutte is grutter en stabiler, wat de laskwaliteit effektyf kin ferbetterje. Yn praktyske tapassingen kin de ûnderlinge kombinaasje fan 'e twa ljochtstrielen feroare wurde neffens ferskate lasomstannichheden om ferskate lasprosessen te berikken.
6. Ymplemintaasjemetoade fan dûbele-beam laserlassen
It krijen fan dûbele strielen kin berikt wurde troch twa ferskillende laserstrielen te kombinearjen, of ien laserstriel kin ferdield wurde yn twa laserstrielen foar lassen mei in optysk spektrometrysysteem. Om in ljochtstriel te splitsen yn twa parallelle laserstrielen fan ferskillende krêften, kin in spektroskoop of in spesjaal optysk systeem brûkt wurde. De ôfbylding lit twa skematyske diagrammen sjen fan ljochtsplitsingsprinsipes mei fokussearjende spegels as strielsplitters.
Derneist kin in reflektor ek brûkt wurde as in strielsplitter, en de lêste reflektor yn it optyske paad kin brûkt wurde as in strielsplitter. Dit type reflektor wurdt ek wol in dakreflektor neamd. Syn reflektearjende oerflak is gjin flak oerflak, mar bestiet út twa flakken. De krusingline fan 'e twa reflektearjende oerflakken leit yn 'e midden fan it spegeloerflak, fergelykber mei in daknok, lykas te sjen is yn 'e ôfbylding. In parallelle ljochtstriel skynt op 'e spektroskoop, wurdt troch twa flakken ûnder ferskillende hoeken reflektearre om twa ljochtstrielen te foarmjen, en skynt op ferskillende posysjes fan 'e fokusspegel. Nei it fokusjen wurde twa ljochtstrielen op in bepaalde ôfstân op it oerflak fan it wurkstik krigen. Troch de hoeke tusken de twa reflektearjende oerflakken en de posysje fan it dak te feroarjen, kinne splitst ljochtstrielen mei ferskillende fokusôfstannen en arranzjeminten krigen wurde.
By it brûken fan twa ferskillende soartenlaserstralen tOm in dûbele striel te foarmjen, binne d'r in protte kombinaasjes. In hege kwaliteit CO2-laser mei in Gaussyske enerzjyferdieling kin brûkt wurde foar it haadlaswurk, en in healgeleiderlaser mei in rjochthoekige enerzjyferdieling kin brûkt wurde om te helpen by it waarmtebehannelingswurk. Oan 'e iene kant is dizze kombinaasje ekonomischer. Oan 'e oare kant kin de krêft fan 'e twa ljochtstrielen ûnôfhinklik oanpast wurde. Foar ferskate ferbiningsfoarmen kin in ferstelber temperatuerfjild krigen wurde troch de oerlappende posysje fan 'e laser en de healgeleiderlaser oan te passen, wat tige geskikt is foar lassen. Proseskontrôle. Derneist kinne YAG-laser en CO2-laser ek kombineare wurde ta in dûbele striel foar lassen, trochgeande laser en pulslaser kinne kombineare wurde foar lassen, en fokussearre striel en defokussearre striel kinne ek kombineare wurde foar lassen.
7. Prinsipe fan dûbele-beam laserlassen
3.1 Dûbelstraallaserlassen fan galvanisearre platen
Galvanisearre stielplaat is it meast brûkte materiaal yn 'e auto-yndustry. It smeltpunt fan stiel leit om de 1500 °C hinne, wylst it siedpunt fan sink mar 906 °C is. Dêrom wurdt by it brûken fan 'e fusielassenmetoade meastentiids in grutte hoemannichte sinkdamp generearre, wêrtroch't it lasproses ynstabyl is, wêrtroch't poaren yn 'e las ûntsteane. By oerlapferbiningen fynt de ferdamping fan 'e galvanisearre laach net allinich plak op 'e boppeste en ûnderste oerflakken, mar ek op it oerflak fan 'e ferbining. Tidens it lasproses komt sinkdamp op guon plakken fluch út it smeltende plas oerflak te ûntkommen, wylst it op oare plakken lestich is foar sinkdamp om út it smeltende plas te ûntkommen. Op it oerflak fan it plas is de laskwaliteit tige ynstabyl.
Dûbelbeamlaserlassen kin de problemen mei de laskwaliteit oplosse dy't feroarsake wurde troch sinkdamp. Ien metoade is om de besteantiid en ôfkuollingssnelheid fan 'e smeltende plas te kontrolearjen troch de enerzjy fan 'e twa balken ridlik oerien te bringen om it ûntsnappen fan sinkdamp te fasilitearjen; de oare metoade is it frijlitten fan sinkdamp troch foarponsen of groeven. Lykas te sjen is yn figuer 6-31, wurdt in CO2-laser brûkt foar lassen. De YAG-laser sit foar de CO2-laser en wurdt brûkt om gatten te boarjen of groeven te snijen. De foarbewurke gatten of groeven jouwe in ûntsnappingspaad foar sinkdamp dy't ûntstiet by it folgjende lassen, wêrtroch't it net yn 'e smeltende plas bliuwt en defekten foarmet.
3.2 Dûbelstraallaserlassen fan aluminiumlegering
Fanwegen de spesjale prestaasjekarakteristiken fan aluminiumlegeringsmaterialen binne d'r de folgjende swierrichheden by it brûken fan laserlassen [39]: aluminiumlegering hat in lege absorptionssnelheid fan laser, en de earste reflektiviteit fan it CO2-laserstrieloerflak is mear as 90%; laserlassnaden fan aluminiumlegering binne maklik te produsearjen Porositeit, skuorren; ferbaarning fan legearingseleminten by it lassen, ensfh. By it brûken fan ien-laserlassen is it lestich om it kaaisgat te fêstigjen en stabiliteit te behâlden. Dûbelstrielaserlassen kin de grutte fan it kaaisgat fergrutsje, wêrtroch it lestich is foar it kaaisgat om te sluten, wat foardielich is foar gasûntlading. It kin ek de koelsnelheid ferminderje en it foarkommen fan poaren en lasbarsten ferminderje. Om't it lasproses stabiler is en de hoemannichte spatten wurdt fermindere, is de foarm fan it lasoerflak dat wurdt krigen troch dûbelstrielaserlassen fan aluminiumlegeringen ek signifikant better as dy fan ien-strielaserlassen. Figuer 6-32 toant it uterlik fan 'e lasnaad fan 3 mm dikke aluminiumlegering stomplassen mei CO2 ien-strielaser en dûbelstrielaserlassen.
Undersyk lit sjen dat by it lassen fan 2 mm dikke aluminiumlegering fan 'e 5000-searje, as de ôfstân tusken de twa balken 0,6 ~ 1,0 mm is, it lasproses relatyf stabyl is en de foarme kaaisgat iepening grutter is, wat geunstich is foar de ferdamping en ûntsnapping fan magnesium tidens it lasproses. As de ôfstân tusken de twa balken te lyts is, sil it lasproses fan ien balke net stabyl wêze. As de ôfstân te grut is, sil de laspenetraasje beynfloede wurde, lykas te sjen is yn figuer 6-33. Derneist hat de enerzjyferhâlding fan 'e twa balken ek in grutte ynfloed op 'e laskwaliteit. As de twa balken mei in ôfstân fan 0,9 mm yn searje pleatst binne foar it lassen, moat de enerzjy fan 'e foarige balke passend ferhege wurde, sadat de enerzjyferhâlding fan 'e twa balken foar en nei grutter is as 1:1. It is nuttich om de kwaliteit fan 'e lasnaad te ferbetterjen, it smeltgebiet te fergrutsjen, en dochs in glêde en moaie lasnaad te krijen as de lassnelheid heech is.
3.3 Dûbele beamlassen fan platen mei ûngelikense dikte
Yn yndustriële produksje is it faak nedich om twa of mear metalen platen fan ferskillende diktes en foarmen te lassen om in splitplaat te foarmjen. Benammen yn autoproduksje wurdt de tapassing fan op maat lassen blanks hieltyd faker brûkt. Troch platen mei ferskillende spesifikaasjes, oerflakcoatings of eigenskippen te lassen, kin de sterkte ferhege wurde, it oantal verbruiksartikelen fermindere en de kwaliteit fermindere wurde. Laserlassen fan platen fan ferskillende diktes wurdt meastentiids brûkt by paniellassen. In grut probleem is dat de platen dy't lassen wurde moatte foarfoarme wurde moatte mei hege-presyzje rânen en in hege-presyzje gearstalling garandearje. It gebrûk fan dûbele beamlassen fan platen mei ûngelikense dikte kin oanpasse oan ferskillende feroaringen yn plaatgatten, stompferbiningen, relative dikten en plaatmaterialen. It kin platen mei gruttere râne- en gaptolerânsjes lassen en de lassnelheid en laskwaliteit ferbetterje.
De wichtichste prosesparameters fan it lassen fan platen mei ûngelikense dikte fan Shuangguangdong kinne wurde ferdield yn lasparameters en plaatparameters, lykas te sjen is yn 'e ôfbylding. Lasparameters omfetsje it fermogen fan 'e twa laserstrielen, lassnelheid, fokusposysje, laskophoeke, straalrotaasjehoeke fan 'e dûbele straalstompferbining en lasoffset, ensfh. Plaatparameters omfetsje materiaalgrutte, prestaasjes, trimomstannichheden, plaatgatten, ensfh. It fermogen fan 'e twa laserstrielen kin apart oanpast wurde neffens ferskate lasdoelen. De fokusposysje leit oer it algemien op it oerflak fan 'e tinne plaat om in stabyl en effisjint lasproses te berikken. De laskophoeke wurdt meastentiids keazen om sawat 6 te wêzen. As de dikte fan 'e twa platen relatyf grut is, kin in positive laskophoeke brûkt wurde, dat wol sizze, de laser wurdt nei de tinne plaat kantele, lykas te sjen is yn 'e ôfbylding; as de plaatdikte relatyf lyts is, kin in negative laskophoeke brûkt wurde. De lasoffset wurdt definieare as de ôfstân tusken de laserfokus en de râne fan 'e dikke plaat. Troch it oanpassen fan 'e lasoffset kin de hoemannichte lasdeuk fermindere wurde en kin in goede lasdwarsdoorsnede krigen wurde.
By it lassen fan platen mei grutte gatten kinne jo de effektive diameter fan 'e ferwaarming fan 'e striel ferheegje troch de dûbele strielhoek te draaien om goede gattenfoljende mooglikheden te krijen. De breedte fan 'e boppekant fan 'e lasnaad wurdt bepaald troch de effektive strieldiameter fan 'e twa laserstrielen, dat is de rotaasjehoek fan 'e striel. Hoe grutter de rotaasjehoek, hoe breder it ferwaarmingsberik fan 'e dûbele striel, en hoe grutter de breedte fan it boppeste diel fan 'e lasnaad. De twa laserstrielen spylje ferskillende rollen yn it lasproses. Ien wurdt benammen brûkt om de naad te penetrearjen, wylst de oare benammen brûkt wurdt om it dikke plaatmateriaal te smelten om de gat te foljen. Lykas te sjen is yn figuer 6-35, falt ûnder in positive rotaasjehoek fan 'e striel (de foarste striel wurket op 'e dikke plaat, de efterste striel wurket op 'e lasnaad), de foarste striel op 'e dikke plaat om it materiaal te ferwaarmjen en te smelten, en de folgjende. De laserstriel makket penetraasje. De earste laserstriel oan 'e foarkant kin de dikke plaat mar foar in part smelte, mar it draacht sterk by oan it lasproses, om't it net allinich de kant fan 'e dikke plaat smelt foar bettere gatfolling, mar ek it ferbiningsmateriaal foarôf ferbynt, sadat de folgjende strielen makliker troch de ferbiningen lassen wurde kinne, wêrtroch't rapper lassen mooglik is. By dûbelstriellassen mei in negative rotaasjehoeke (de foarste striel wurket op 'e las, en de efterste striel wurket op 'e dikke plaat), hawwe de twa strielen krekt it tsjinoerstelde effekt. De earste striel smelt de ferbining, en de lêste striel smelt de dikke plaat om de gat te foljen. Yn dit gefal moat de foarste striel troch de kâlde plaat lassen, en de lassnelheid is stadiger as by it brûken fan in positive strielrotaasjehoeke. En troch it foarferwaarmingseffekt fan 'e foarige striel sil de lêste striel mear dikker plaatmateriaal smelte ûnder itselde fermogen. Yn dit gefal moat it fermogen fan 'e lêste laserstriel passend fermindere wurde. Yn ferliking kin it brûken fan in positive strielrotaasjehoeke de lassnelheid passend ferheegje, en it brûken fan in negative strielrotaasjehoeke kin bettere gatfolling berikke. Figuer 6-36 lit de ynfloed sjen fan ferskate beamrotaasjehoeken op 'e dwersdoorsnede fan 'e lasnaad.
3.4 Dûbelbeamlaserlassen fan grutte dikke platen Mei de ferbettering fan it laserfermogennivo en de strielkwaliteit is laserlassen fan grutte dikke platen in realiteit wurden. Omdat lasers mei hege krêft djoer binne en it lassen fan grutte dikke platen oer it algemien fillermetaal fereasket, binne d'r lykwols bepaalde beheiningen yn 'e werklike produksje. It gebrûk fan dûbelbeamlaserlasstechnology kin net allinich it laserfermogen ferheegje, mar ek de effektive strielferwaarmingsdiameter ferheegje, it fermogen om fillerdraad te smelten fergrutsje, it laserkaaisgat stabilisearje, de lasstabiliteit ferbetterje en de laskwaliteit ferbetterje.
Pleatsingstiid: 29 april 2024
