Proseso ng Pagweld ng Laser – Mga Parameter
Ang isang sistema ng laser welding ay binubuo ng isang laser, optical fiber para sa pagpapadala, collimating focusing head o galvanometer, atbp. Ang liwanag mula sa optical fiber ay divergent at kailangang i-collimate sa parallel na liwanag gamit ang isang collimating lens, at pagkatapos ay i-focus gamit ang isang focusing lens (magnifying glass effect). Ang mga pangunahing parameter sa panahon ng debugging ng proseso ng laser ay ang kapangyarihan, bilis, halaga ng defocusing, at shielding gas.
Sa pangkalahatan, bago matukoy ang mga parameter para sa isang workpiece, kailangan muna matukoy ang bilis ng pagpoproseso. Kinakailangan nito ang komunikasyon sa customer upang matukoy ang bilis batay sa kanilang mga pangangailangan. Halimbawa, kung may mga kinakailangan sa cycle time ng produksyon at output, maaaring matukoy ang humigit-kumulang na bilis sa pamamagitan ng pagtrabaho pabalik. Pagkatapos, maaaring gawin ang mga pag-aadjust sa proseso batay dito.
Sa pangkalahatan, ang labis na bilis ay magreresulta sa isang V-shaped na katangian tulad ng ipinapakita sa larawan.
Kapangyarihan: Ito ay tumutukoy sa kapangyarihan ng laser welding, na karaniwang itinatakda sa pamamagitan ng waveform. Ang laser welding ay isang proseso ng pagbabago ng enerhiya na kinasasangkutan ng pag-input ng init at pag-absorb nito. Kaya naman, ang pagkontrol sa waveform at kapangyarihan ay nangangailangan ng malawak na karanasan. Ang iba't ibang materyales, kapal, uri ng weld, at kagamitan ay magkakaiba-iba lahat. Upang makamit ang pinakamahusay na pagganap, kailangang bigyan ng malapit na pansin ang enerhiya; ang mga pagbabago sa waveform ay nakaaapekto sa pagbabago ng unit na enerhiya. Kasama sa karaniwang software ang setting na ito, na maaaring subaybayan upang makalikom ng kaalaman kung paano nakaaapekto ang iba't ibang materyales sa mga pagbabago ng enerhiya. Ang kontrol sa pukyaw (crack) ay karaniwang mas nangangailangan ng karanasan. Ang mga metalograpikong katangian na tumutugma sa kapangyarihan sa tuwid na seam welding ay ang lalim ng weld at lapad ng weld. Kung ang lalim at lapad ng weld ay sobrang maliit, dagdagan ang enerhiya; kung naman sobrang malaki, bawasan ang enerhiya.
Ang iba't ibang antas ng kapangyarihan ay direktang nakaaapekto sa lalim ng pagkatunaw, tulad ng ipinapakita sa larawan, na isang metalograpikong diagram ng lalim ng pagkatunaw sa iba't ibang antas ng enerhiya.
Ang kawalan ng sapat na enerhiya ay madalas na nagreresulta sa mga bahagyang pagsasama o hindi kumpletong pagsasama, tulad ng ipinapakita sa larawan. Ang tanging bahagi na natutunaw ay ang maliit na layer sa ibabaw, na may napakababaw na pagpapasok, kaya mahirap tupdin ang mga kinakailangan ng proseso.
Pagkawala ng focus: Una, hindi pare-pareho ang unit na enerhiya ng sinag ng laser sa bawat posisyon. Pinakamasikip ang enerhiya sa focal point, kung saan ang spot size ay pinakamaliit (mas maliit na lugar ng pagkilos ng laser, mas nakasentro ang enerhiya). Kaya, ang lahat ng pag-aadjust ng mga parameter ay may kahulugan lamang matapos matukoy ang focal point. Samakatuwid, ang paghahanap ng focal point ay napakahalaga at isang teknikal na gawain na nangangailangan ng kasanayan.
Gas na pangpanatag: May maraming uri ng gas na pangpanatag. Sa mga linya ng produksyon sa industriya, karaniwang ginagamit ang nitrogen upang kontrolin ang gastos, samantalang ang argon ang pangunahing gas na ginagamit sa mga laboratoryo. Ginagamit din ang helium at iba pang inert na gas. Sa pangkalahatan, ang dalawang ito ay karaniwang ginagamit sa mga espesyal na sitwasyon. Dahil ang laser welding ay isang proseso ng mataas na temperatura at malakas na reaksyon, natutunaw at umuusok ang metal. Napakagalaw ng metal sa mataas na temperatura, at kapag nakaharap ito sa oksiheno, magdudulot ito ng malakas na reaksyon, na magreresulta sa malaking bilang ng mga splatter at isang rugad at hindi pantay na ibabaw ng weld. Kaya naman, ginagamit ang gas na pangpanatag upang lumikha ng isang kapaligiran na walang oksiheno sa isang maliit na lugar (malapit sa molten pool) upang maiwasan ang malakas na reaksyon ng oksidasyon na magdudulot ng mahinang weld at rugad na panlabas na ibabaw.
Kung ang protektibong gas ay sobrang dami, ito ay magpapalipad sa tinunaw na pool; kung naman ito ay sobrang kaunti, hindi ito makakapagbigay ng epektibong proteksyon sa tinunaw na pool laban sa oksiheno. Kailangang i-adjust ito nang may kakayahang umangkop batay sa mga kondisyon sa lugar ng paggawa.
