Cynulliad Weldio
1. Bwlch Cynulliad a Chamliniad
Mae ansawdd y cydosod yn hanfodol i sicrhau ansawdd weldio. Gall bylchau cydosod gormodol neu gamliniad achosi diffygion yn hawdd fel llosgi drwodd, ffurfiant weldio gwael, a threiddiad anghyflawn. Dylai'r bwlch cydosod ar gyfer cymalau ffiled a bonyn fod mor fach â phosibl. Mae Tabl 8-2 yn rhestru'r gofynion ar gyfer bylchau a chamliniad mewn weldio laser awtogenig â llaw.
Er mwyn sicrhau dimensiynau'r darn gwaith, lleihau anffurfiad, ac atal camliniad yr ardal i'w weldio oherwydd anffurfiad torsiynol yn ystod weldio, mae angen weldio tac fel arfer cyn weldio. Defnyddir yr un dull proses â weldio ffurfiol ar gyfer weldio tac cydosod. Mae hyd weldiadau tac yn 20–30mm, ac mae'r gofynion ansawdd ar gyfer weldiadau tac (e.e., dyfnder a lled treiddiad) yn is na'r rhai ar gyfer weldio ffurfiol. Defnyddir cyflymder teithio cyflymach yn gyffredinol ar gyfer weldio tac nag ar gyfer weldio ffurfiol. Ar sail sicrhau cysylltiad dibynadwy weldiadau tac, dylai weldiadau tac fod yn wastad, yn hir, ac yn denau, ac ni ddylent fod yn rhy fawr, yn llydan, nac yn rhy uchel. Mae angen amddiffyniad digonol ar weldiadau tac hefyd i osgoi ocsideiddio.
3. Gosodiadau a Chlampiau
Defnyddir weldio laser yn bennaf ar gyferweldio platiau tenauMewn weldio platiau tenau, mae weldio fel arfer yn cael ei berfformio ar ochr flaen y darn gwaith, gyda digon o doddi ar yr ochr gefn i gyflawni weldiad cefn wedi'i ffurfio'n dda. Ar gyfer dewis paramedrau: gall mewnbwn gwres isel achosi uno anghyflawn ar y cefn; gall mewnbwn gwres uchel, gan sicrhau treiddiad llawn ar y cefn, arwain at losgi drwodd oherwydd disgyrchiant metel tawdd neu led toddi anghymesur o'i gymharu â thrwch y darn gwaith. Er mwyn atal llosgi drwodd, os yw'r darn gwaith yn caniatáu clampio, dylid defnyddio gosodiadau i glampio'r darn gwaith yn ystod weldio platiau tenau—gan wasgu'r ochr flaen a gosod plât cefn copr neu ddur di-staen ar yr ochr gefn. Mae hyn yn atal newidiadau mewn bylchau cydosod neu gamliniad a achosir gan anffurfiad weldio ac yn osgoi cwymp thermol. Pan fydd gan y darn gwaith wasgariad gwres anwastad ar draws rhanbarthau oherwydd rhesymau strwythurol, mae defnyddio gosodiadau i gydbwyso wasgariad gwres hefyd yn effeithiol, gan anelu at ffurfio weldiadau â dimensiynau unffurf ar yr ochrau blaen a chefn.
Dewis Paramedrau Weldio
Yn gyffredinol, mae paramedrau weldio laser yn cynnwys pŵer laser, lled pwls laser, swm dadffocysu, cyflymder weldio, a nwy cysgodi.
1. Pŵer Laser
Mae dwysedd pŵer laser trothwy mewn weldio laser. Islaw'r trothwy hwn, mae dyfnder treiddiad yn fas; unwaith y caiff ei gyrraedd neu ei ragori, mae dyfnder treiddiad yn cynyddu'n sylweddol. Dim ond pan fydd dwysedd pŵer y laser ar y darn gwaith yn fwy na'r trothwy y cynhyrchir plasma, sy'n dynodi weldio treiddiad dwfn sefydlog. Islaw'r trothwy, dim ond toddi arwyneb sy'n digwydd (weldio dargludiad gwres sefydlog). Gerllaw'r cyflwr critigol ar gyfer ffurfio twll clo, mae treiddiad dwfn a weldio dargludiad gwres yn newid, gan arwain at broses ansefydlog gydag amrywiadau mawr mewn dyfnder treiddiad. Mae pŵer laser yn un o'r paramedrau mwyaf critigol mewn prosesu laser ac yn ffactor allweddol sy'n pennu dyfnder treiddiad weldio. Ar gyfer diamedr man ffocws sefydlog, mae dwysedd pŵer laser yn gymesur â phŵer laser: mae pŵer uwch yn cynyddu dyfnder treiddiad a chyflymder weldio. Fodd bynnag, mae pŵer gormodol yn achosi gorboethi difrifol o'r pwll tawdd, yn cynyddu lled y weldio a'r parth yr effeithir arno gan wres (HAZ), ac yn arwain at fwy o sblasio, a all halogi'r lens weldio. Gyda phŵer uchel, gellir cynhesu'r haen wyneb i bwynt berwi a'i anweddu'n sylweddol o fewn microeiliadau, gan ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer prosesau tynnu deunydd fel drilio, torri ac engrafu. Gyda phŵer is, mae'n cymryd milieiliadau i'r wyneb gyrraedd pwynt berwi, ac mae'r haen oddi tano yn toddi cyn anweddu'r wyneb, gan hwyluso weldio ymasiad da.
2. Lled Pwls Laser
Mae lled pwls laser, neu "lled pwls", yn baramedr allweddol mewn weldio laser pwls. Fe'i pennir gan ddyfnder treiddiad a HAZ: mae lledau pwls hirach yn cynyddu HAZ, ac mae dyfnder treiddiad yn cynyddu gydag ail isradd lled y pwls. Fodd bynnag, mae lledau pwls hirach yn lleihau pŵer brig, felly fe'u defnyddir yn gyffredinol ar gyfer weldio dargludiad gwres, gan ffurfio weldiadau llydan, bas - yn arbennig o addas ar gyfer cymalau lap platiau tenau a thrwchus. Fodd bynnag, mae pŵer brig isel yn achosi mewnbwn gwres gormodol, ac mae gan bob deunydd led pwls gorau posibl ar gyfer y dyfnder treiddiad mwyaf.
3. Dewis Swm Dadffocws
Mae safle'r man ffocws yn hollbwysig ynweldio asio laserPan fydd y ffocws uwchben wyneb y darn gwaith, mae dyfnder y treiddiad yn fach, gan wneud weldio treiddiad dwfn yn anodd. Pan fydd y ffocws islaw'r wyneb, mae dwysedd pŵer y tu mewn i'r darn gwaith yn uwch nag ar yr wyneb, gan hyrwyddo toddi ac anweddu cryfach, gan alluogi ynni i drosglwyddo'n ddyfnach i'r darn gwaith a chynyddu dyfnder y treiddiad. Mae dau ddull dadffocysu: dadffocysu positif (plân ffocws uwchben y darn gwaith) a dadffocysu negatif (plân ffocws islaw'r darn gwaith). Yn ymarferol, ar gyfer platiau trwchus sydd angen dyfnder treiddiad mawr, defnyddir dadffocysu negatif, gyda ffocws y laser fel arfer 1–2mm islaw wyneb y darn gwaith. Ar gyfer platiau tenau, mae dadffocysu positif yn cael ei ffafrio, gyda'r ffocws 1–1.5mm uwchben yr wyneb.
4. Cyflymder Weldio
Gyda pharamedrau eraill wedi'u gosod, mae dyfnder treiddiad yn lleihau wrth i gyflymder weldio gynyddu, tra bod effeithlonrwydd yn gwella. Nid yw cyflymderau rhy uchel yn bodloni gofynion treiddiad; mae cyflymderau rhy isel yn achosi gor-doddi, weldiadau llydan, gorboethi HAZ, a thueddiad cynyddol i gracio poeth.weldio laser pwls, mae cyflymder hefyd yn cael ei bennu gan yr amledd pwls uchaf a'r gorgyffwrdd man gofynnol—rhaid i bob man pwls dilynol orgyffwrdd i ryw raddau. Felly, ar gyfer pŵer laser a thrwch deunydd penodol, mae ystod cyflymder optimaidd, lle cyflawnir y dyfnder treiddiad mwyaf ar gyflymder penodol.
5. Nwy Gwarchod
Defnyddir nwyon anadweithiol yn aml i amddiffyn y pwll tawdd yn ystod weldio laser. Er efallai na fydd angen amddiffyniad rhag ocsideiddio arwyneb ar rai deunyddiau, mae angen amddiffyniad ar y rhan fwyaf o gymwysiadau. Yn draddodiadol, defnyddir Ar, N₂, a He ar gyfer weldio laser aloi alwminiwm i atal ocsideiddio. Yn ddamcaniaethol, He yw'r ysgafnaf gyda'r egni ïoneiddio uchaf, ond ar bŵer isel a chyflymderau uchel, mae plasma'n wan, gan leihau'r gwahaniaethau rhwng nwyon. Mae astudiaethau'n dangos, o dan yr un amodau, bod N₂ yn haws i achosi ffurfio twll clo oherwydd adweithiau ecsothermig gydag Al; mae gan y cyfansoddion teiran Al-NO sy'n deillio o hyn amsugno laser uwch. Fodd bynnag, mae N₂ pur yn ffurfio cyfnodau a mandyllau Al-N brau mewn weldiadau. Mae nwyon anadweithiol, gan eu bod yn ysgafn, yn dianc heb achosi mandyllau, gan wneud nwyon cymysg yn fwy effeithiol. Yn ddiweddar, mae ymchwil ar weldio laser Al gan ddefnyddio cymysgeddau Ar-O₂ ac N₂-O₂ wedi cynyddu.
6. Amsugno Deunydd
Mae amsugno ynni laser gan ddeunydd yn dibynnu ar briodweddau fel amsugnedd, adlewyrchedd, dargludedd thermol, tymheredd toddi, a thymheredd anweddu, gyda'r amsugnedd yn fwyaf hanfodol. Mae ffactorau sy'n effeithio ar amsugnedd yn cynnwys:
Gwrthiant trydanol: Ar gyfer arwynebau wedi'u sgleinio, mae amsugnedd yn gymesur â gwreiddyn sgwâr y gwrthiant, sy'n amrywio gyda thymheredd.
Cyflwr yr wyneb: Yn effeithio'n sylweddol ar amsugnedd ac felly ar ganlyniadau weldio.
Awgrymiadau Gweithredu a Tabŵs ar gyfer Weldio Laser Ffibr â Llaw
1. Osgowch Ymbelydredd Arc
Weldwyr laser ffibr llawdefnyddiwch laserau ffibr dosbarth 4 sy'n allyrru ymbelydredd (1080±3)nm gyda phŵer allbwn sy'n fwy na 1000W (yn dibynnu ar y model). Gall amlygiad uniongyrchol neu anuniongyrchol niweidio'r llygaid neu'r croen. Er ei fod yn anweledig, gall y trawst achosi niwed anadferadwy i'r retina neu'r gornbilen. Gwisgwch sbectol diogelwch laser ardystiedig bob amser pan fydd y laser yn gweithredu. Peidiwch byth ag edrych yn uniongyrchol ar y pen allbwn tra bod y laser ymlaen, hyd yn oed gyda sbectol.
2. Gosod Paramedrau Weldio
Gosodwch bŵer laser isel ar y sgrin gyffwrdd (fel y dangosir yn Ffigur 8-2). Rhowch ffroenell copr y pen weldio yn erbyn y darn gwaith a gwasgwch switsh y ffagl i allyrru laser ar gyfer weldio. Paramedrau nodweddiadol: amledd laser 5000Hz, cyflymder galvanomedr 300–600, oedi nwy >100ms, cylch dyletswydd 100% ar gyfer allyriad parhaus. Addaswch led y weldiad yn seiliedig ar fylchau cydosod; mae'r pŵer yn addasadwy o 0–1000W (0–100% o'r uchafswm). Ar ôl nodi paramedrau, cliciwch ar “Iawn” a chadwch er mwyn i'r gosodiadau ddod i rym.
4. Peidiwch â Chynyddu Cyflymder Weldio yn Ormodol
Ffurfir weldiadau trwy symud y ffynhonnell laser (gweler Ffigur 8-3). Mae dyfnder a lled yn dibynnu ar gyflymder a phŵer, gyda chyflymderau nodweddiadol o 1–3 m/munud, gan gynhyrchu arwynebau llyfn, heb raddfa gyda chymhareb agwedd <1. Ar gyfer cerrynt a foltedd sefydlog, mae newid cyflymder yn effeithio'n uniongyrchol ar fewnbwn gwres, gan newid treiddiad a lled. Mae cyflymderau rhy uchel yn achosi gwresogi annigonol, gan arwain at dreiddiad llai, lled cul, tandoriad, mandyllau, a threiddiad anghyflawn.
Glanhau mecanyddol: Defnyddiwch frwsys dur di-staen neu olwynion niwmatig i gael gwared ar ocsidau nes bod gorffeniad gwyn llachar yn cael ei gyflawni. Weldiwch yn syth ar ôl caboli; ail-gaboli os yw'r weldio wedi'i ohirio >36 awr.
Glanhau cemegol: Tynnwch ocsidau gan ddefnyddio adweithiau cemegol (mae dulliau'n amrywio yn ôl deunydd). Mae Tabl 8-3 yn rhestru dulliau glanhau cemegol ar gyfer aloion alwminiwm. Tynnwch olew/llwch gyda thoddyddion organig (petrol, alcohol isopropyl) trwy socian, sychu a sychu.
5. Lleihau Mandylledd
Mae mandyllau hydrogen yn gyffredin mewn weldio laser aloi alwminiwm. Lleihewch nhw trwy gael gwared ar leithder arwyneb, olew ac ocsidau. Mae ymestyn amser oeri pwll tawdd (trwy gynyddu lled y pwls) yn helpu nwyon i ddianc, gan fod cylch thermol cyflym weldio laser yn cyfyngu ar ryddhau nwy. Osgowch safleoedd ffocws neu ddadffocysu negyddol, lle mae adweithiau pwll tawdd dwys ac anweddiad aloi yn cynyddu mandylledd; defnyddiwch ynni meddalach trwy ddadffocysu wedi'i addasu i leihau anweddiad.
6. Rhowch Sylw i Ystum Dal y Ffagl
Mae ffaglau laser llaw (gweler Ffigur 8-4) yn drymach na ffaglau TIG ac mae ganddyn nhw geblau trwchus, gan achosi blinder i'r gweithredwr. Ar gyfer weldio hirfaith, daliwch y ffagl â'r ddwy law, cadwch y ffroenell mewn cysylltiad â'r darn gwaith, alinio'r weldiad yn weledol, a thynnwch y ffagl yn gyson tuag atoch chi'ch hun. Addaswch ystum yn seiliedig ar safle'r weldio i leihau blinder a chyfrif cymalau.
7. Atal Anafiadau Laser
Gall gweithrediad amhriodol achosi damweiniau. Dilynwch y rheolau hyn:
Peidiwch byth â syllu ar ben allbwn y laser yn ystod y llawdriniaeth.
Peidiwch â defnyddiolaserau ffibrmewn amgylcheddau tywyll/pŵl.
Peidiwch byth ag anelu'r fflachlamp at bobl pan fydd y ddyfais yn weithredol.
Defnyddiwch rwystrau metel o fewn 3m i'r ardal weldio.
Cyfyngu mynediad i'r parth weldio i weithredwyr yn unig.
Gwisgwch offer amddiffynnol (sbectol amddiffynnol ardystiedig, masgiau, menig). Peidiwch byth â syllu ar y pen allbwn tra bod y laser ymlaen, hyd yn oed gyda sbectol amddiffynnol.
Trin y ffagl a'r cebl yn ofalus (radiws plygu lleiaf >200mm).
Analluogwch yr allwedd allyriadau laser pan nad yw'n cael ei defnyddio.
Sicrhewch ansawdd y ffroenell ar gyfer amddiffyniad nwy effeithiol:
Waliau mewnol llyfn, yn gydrannol gyda'r laser.
Amnewidiwch ffroenellau anffurfiedig ar unwaith i gynnal symudiad cyson y ffagl.
Mae maint agoriad y ffroenell (gweler Ffigur 8-6) yn effeithio ar ansawdd y weldio: mae agoriadau mwy yn cynyddu llif y nwy, gan gyflymu solidio a chynyddu'r risgiau o mandylledd/cracio.
8. Osgowch Gyflymderau Uchel ar gyfer Aloion sy'n Sensitif i Graciau
Weldio laser â llawyn defnyddio ffaglau galvanomedr osgiliadol, di-wifr, awtogenig. Mae cyflymderau uchel yn lleihau treiddiad, yn culhau weldiadau, yn achosi tandoriad, ac yn tarfu ar orchudd nwy amddiffynnol, gan waethygu'r amddiffyniad. Defnyddiwch gyflymderau is ar gyfer aloion sy'n sensitif i graciau.
9. Sicrhau Ansawdd Cymalau
Gall gwahaniaethau tymheredd a weldio di-wifr achosi llosgi drwodd, craterau, neu graciau crater. Weldiwch yn barhaus i leihau stopiau; os na ellir osgoi stopiau (e.e. newidiadau safle, weldio segmentu), arafwch ychydig (10mm) cyn stopio i atal craterau. Ailgychwynwch 20mm y tu ôl i'r crater blaenorol ar gyfer gorgyffwrdd ac ansawdd.
10. Dilynwch Symudiad Cywir y Ffagl
Tynnwch y ffagl tuag atoch chi'ch hun (o bell i agos) heb osgiliad ochrol. Cynnal cyflymder cyson wrth fonitro ffurfiant weldio cyson. Ar gyfer weldio fertigol, defnyddiwch deithio tuag i lawr (nid i fyny) i ysgogi solidiad cyflym a sicrhau symudiad cyson.
11. Osgowch Dandorri, Ffiledi Bach, a Chwymp mewn Weldiau Lap
Ar gyfer weldiadau lap, addaswch ongl taro'r laser fel bod y galvanomedr yn gorchuddio 2/3 o'r plât fertigol (gweler Ffigur 8-7). Mae hyn yn toddi'r plât fertigol (fel llenwr) ac 1/3 o'r plât sylfaen trwy ddargludiad gwres, gan ffurfio weldiad o faint digonol ar ôl oeri. Mae weldiadau lap gwael yn gwanhau cryfder y cymal, yn lleihau ymwrthedd i graciau, neu'n achosi methiant strwythurol—osgowch dan-dorri.
12. Lleihau Adlewyrchedd mewn Weldio Aloi Alwminiwm
Mae alwminiwm yn adlewyrchu 60–98% o ynni'r laser. Mae adlewyrchedd yn gostwng yn sydyn wrth y pwynt toddi ac yn sefydlogi pan fydd wedi toddi. Mae amsugnedd yn lleihau wrth i ongl y digwyddiad gynyddu; mae'r amsugnedd mwyaf yn digwydd wrth y digwyddiad arferol (addaswch ar gyfer amddiffyniad y lens). Lleihewch adlewyrchedd trwy gael gwared ar ocsidau trwy lanhau mecanyddol/cemegol.
13. Defnyddio Nwy Gwarchod yn Briodol
Mae nwy amddiffynnol yn effeithio ar ffurfiant, treiddiad a lled weldio. Mae'r rhan fwyaf o nwyon yn gwella ansawdd ond gall fod ganddynt anfanteision:
Ar: Ynni ïoneiddio isel, ffurfio plasma uchel (gan leihau effeithlonrwydd laser) ond anadweithiol, cost isel, a dwys—yn gorchuddio'r pwll tawdd yn effeithiol (yn ddelfrydol ar gyfer defnydd cyffredinol).
N₂: Ynni ïoneiddio cymedrol (yn lleihau plasma yn well nag Ar), ond yn adweithio ag alwminiwm/dur carbon i ffurfio nitridau brau, gan leihau caledwch (ni argymhellir ar gyfer y deunyddiau hyn). Addas ar gyfer dur di-staen, lle mae nitridau'n gwella cryfder.
14. Cyfradd Llif Nwy Cysgodol
Caiff nwy ei daflu allan drwy'r ffroenell ar bwysau penodol. Mae dyluniad hydrodynamig a diamedr allfa'r ffroenell yn hanfodol: yn ddigon mawr i orchuddio'r weldiad, ond wedi'i gyfyngu i atal llif cythryblus (sy'n tynnu aer i mewn ac yn achosi mandylledd). Ar gyfer weldio laser â llaw, y gyfradd llif nodweddiadol yw 7L/mun. Mae llif gormodol yn troi halogion i'r pwll tawdd, gan beryglu purdeb y nwy—dewiswch y gyfradd llif gywir.
15. Safle Ffocws Laser
Safle ffocws: Y man lleiaf, yr ynni uchaf—defnyddiwch ar gyferweldio fan a'r lleneu ofynion maint smotyn lleiaf, ynni isel (gweler Ffigur 8-8).
Dadffocws negyddol: Smotyn mwy (yn cynyddu gyda'r pellter o'r ffocws) — addas ar gyfer weldio parhaus treiddiad dwfn a weldio smotyn dwfn.
Dadffocysu positif: Man mwy (yn cynyddu gyda'r pellter o'r ffocws)—addas ar gyfer selio arwyneb neu weldio parhaus treiddiad isel.
Rheolaeth ar gyfer weldio treiddiad llawn: Mae newid lliw bach ar y cefn yn dynodi ansawdd da; mae marciau/treiddiad amlwg yn achosi tasgu neu rigolau dwfn mewn weldio parhaus. Addaswch ffocws, egni, a donffurf yn seiliedig ar samplau. Defnyddiwch smotiau llai ar gyfer deunyddiau teneuach i osgoi llosgi drwodd.
Amser postio: Awst-21-2025
