Глубина проплавления металла при сварке лазером Фотон Компакт

Новости науки и техники, Промышленные лазеры Комментариев к записи Глубина проплавления металла при сварке лазером Фотон Компакт нет

Компактный (настольный) лазер для мини сварки Фотон Компакт с волоконным выводом излучения производится фирмой Лазерный Центр (г. Санкт-Петербург) для сварки медицинских инструментов, корпусов микросхем и электротехнических устройств, ремонта пресс-форм, а также для применения в стоматологии, ювелирном производстве и некоторых других областях.

Одной из важных характеристик лазеров для сварки является глубина проплавления материала, определяемая экспериментально для каждого типа лазера. Соответствующая работа была проведена и для импульсного Nd:YAG лазера Фотон Компакт. Ниже приведены некоторые технические характеристики лазера:

Максимальная энергия в импульсе Eмакс = 50Дж
Длительность импульса
τ = 0,1…20мс
Диаметр пятна d = 0,3…2мм
Частота повторения импульсов f = 0,5…10Гц

Схема экспериментальной установки для определения глубины проплавления (рис.1) не отличается от обычно используемых для таких измерений.

Излучение лазера фокусировалось оптической системой 1 на линии стыка свариваемых пластин 2, плотно зажатых в инструментальных тисках 3. Для экспериментов использовались пластины из стали 12Х18Н10Т. Диаметр пятна в плоскости сварки d=0.35мм. После воздействия лазерным импульсом, пластины шлифовались до центра зоны оплавления. Для измерения глубины проплавления использовался микроскоп МБС-10.

Было проведено несколько серий экспериментов, в каждой из которых изменялась энергия импульса Е при неизменной для данной серии длительности импульса τ. Таким образом, на основании этих измерений были построены зависимости глубины проплавления от плотности мощности излучения P для значений длительности импульса τ: 1мс, 3мс, 5мс, 6мс,7мс, 8мс и 10мс.

Результаты измерений показаны на графике (Рис.2):

Рис.2 Зависимость глубины проплавления h от плотности мощности P для значений τ :


Черная сплошная линия – линейная аппроксимация для точек τ = 5…10мс, пунктирная линия – область кратерообразования: синий пунктир – τ = 5…7мс, красный пунктир – τ = 8…10мс.

Какие выводы можно сделать из рассмотрения результатов, полученных на лазере Фотон Компакт?

1. Глубина проплавления h линейно зависит от плотности мощности P при постоянной длительности импульса τ. Таким образом, для установленной длительности τ глубина проплавления пропорциональна энергии в импульсе Е

2. Для выбранного значения плотности мощности Р глубина h практически не зависит от длительности импульса τ в диапазоне 5мс < τ <10мс.

Лазерный Центр МСК
Москва, ул. Электродная, д. 10, к.15/
Тел.: (495) 241-05-94


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2016
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top