תהליך ריתוך בלייזר – פרמטרים
מערכת ריתוך בלייזר מורכבת ממקור בלייזר, סיב אופטי להעברה, ראש מרכז-מגבה או גלונומטר, וכו'. האור הנפלט מהסיב האופטי הוא מתפזר ודורש התכנסות לאלומה מקבילה על ידי עדשה מגבהת, ולאחר מכן מוקד על ידי עדשה ממקדת (אפקט של מיקרוסקופ). הפרמטרים המרכזיים בתהליך ניסוי וטעינה של בלייזר כוללים: עוצמה, מהירות, כמות המיקוד החיצוני והגז המגן.
בדרך כלל, לפני קביעת הפרמטרים עבור חומר גולמי, יש לקבוע תחילה את מהירות העיבוד. זה דורש תקשורת עם הלקוח כדי לקבוע את המהירות על סמך הצרכים שלהם. לדוגמה, אם קיימים דרישות לזמן מחזור של ייצור ולפלט, ניתן לקבוע בקירוב את המהירות על ידי חישוב לאחור. לאחר מכן ניתן לבצע התאמות בתהליך על סמך זה.
בדרך כלל, מהירות מופרזת תביא לתוצאה של מאפיין בצורת V, כפי שמוצג בתמונה.
הספק: זה מתייחס לספקי הלחיצה בלייזר, אשר בדרך כלל מוגדרים דרך צורת הגל. הלחיצה בלייזר היא תהליך המרה של אנרגיה שכולל קליטת חום ובליעה שלו. לכן, בקרת צורת הגל והספק דורשת ניסיון רב. חומרים שונים, עוביים שונים, סוגי לحام וציוד שונה – כולם משתנים. כדי להשיג ביצועים אופטימליים, יש להקפיד על בקרה הדוקה של האנרגיה; שינויים בצורת הגל משפיעים על השינוי באנרגיה ליחידת זמן. התוכנה כוללת בדרך כלל הגדרה זו, שניתן לעקוב אחריה ולצבר ידע לגבי השפעת החומרים השונים על השינויים באנרגיה. בקרת סדקים היא בדרך כלל תחום שדורש ניסיון רב יותר. התכונות המטאלוגרפיות המתאימות לספקי הלחיצה בלحام קווית הם עומק הלحام ורוחב הלحام. אם עומק הלحام ורוחבו קטנים מדי, יש להגביר את האנרגיה; ואם הם גדולים מדי, יש לפגוע בה.
רמות הספק השונות משפיעות ישירות על עומק ההמסה, כפי שמוצג באיור, שהוא תרשים מטאלוגרפי של עומק ההמסה ברמות האנרגיה השונות.
אנרגיה לא מספיקה גורמת לעתים קרובות למחברים חלקיים או למחברים לא שלמים, כפי שמוצג בתמונה. רק שכבת פנים דקה נמסת, עם חדירה רגילה מאוד רגילה, מה שהופך את הקיום בדרישות התהליך לקשה.
אי-מיקוד: ראשית, אנרגיית היחידה של קרן الليיזר אינה אחידה בכל מיקום. האנרגיה מרוכזת ביותר בנקודת המיקוד, מה שמייצר את גודל הכתם הקטן ביותר (שטח פעולת الليיזר קטן יותר, אנרגיה מרוכזת יותר). לכן, כל התאמות הפרמטרים הן משמעותיות רק לאחר שנקבעת נקודת המיקוד. מציאת נקודת המיקוד היא לפיכך קריטית ומשימה טכנית מורכבת.
גז מגן: קיימים סוגים רבים של גזים מגנים. בخطوط ייצור תעשייתיות, ניטروجين משמש בדרך כלל כדי לשלוט בעלויות, בעוד שארגון הוא הגז העיקרי המשמש במעבדות. גם הליום וגזים אינרטיים אחרים בשימוש. באופן כללי, שני הגזים הללו משמשים לעיתים קרובות במקרי ייחוס מיוחדים. מכיוון שהליזר מתחבר הוא תהליך תגובה בטמפרטורה גבוהה וعنيיני, המתכת נמסת ומتبخرת. המתכת פעילה ביותר בטמפרטורות גבוהות, ובזמן שיפגש באוקסיגן תתרחש תגובה עניינית, שתביא לכמות גדולה של נקודות מתנפצות ולפני פנים לא אחיד ומרובע של המחבר. לכן, גז המגן משמש כדי ליצור סביבה חסרת אוקסיגן באזור קטן (קרוב לפולשת המותכת) כדי למנוע תגובות חמצון ענייניות שיגרמו לחיבורים לקויים ולפני פנים חיצונית מרובעת.
אם גז ההגנה גדול מדי, הוא ידחס את בועת המתכת המותכת; אם הוא קטן מדי, לא יוכל לספק חסימה אפקטיבית של בועת המתכת המותכת מפני החמצן. יש להתאים אותו באופן גמיש בהתאם לתנאי העבודה בשטח.
