Lasersvetsprocessparametrar

(1) Effekttäthet. Effekttäthet är en av de mest kritiska parametrarna vid laserbehandling. Med en högre effekttäthet kan ytskiktet värmas till kokpunkten inom ett mikrosekunds tidsintervall, vilket ger en stor mängd förångning. Därför är hög effekttäthet fördelaktigt för materialborttagning, såsom borrning, skärning och gravering. För lägre effekttäthet tar det flera millisekunder för yttemperaturen att nå kokpunkten. Innan ytan förångas når bottenskiktet smältpunkten, vilket är lätt att bilda en bra smältsvets. Därför, vid ledningslasersvetsning, sträcker sig effekttätheten från 10^4 till 10^6W/CM^2.
(2) Laserpulsvågform. Laserpulsvågform är en viktig fråga vid lasersvetsning, speciellt för tunnfilmssvetsning. När en högintensiv laserstråle bestrålas på ytan av materialet kommer 60~98% av laserenergin att reflekteras och förloras på metallytan, och reflektionsförmågan varierar med yttemperaturen. Under verkan av en laserpuls varierar metallreflektiviteten kraftigt.
(3) Laserpulsbredd. Pulsbredd är en av de viktiga parametrarna för pulslasersvetsning. Det är inte bara en viktig parameter som skiljer materialavlägsnande från materialsmältning, utan också en nyckelparameter som bestämmer kostnaden och volymen för bearbetningsutrustning.
(4) Defokuseringens inverkan på svetskvaliteten. Lasersvetsning kräver vanligtvis en viss defokusering, eftersom effekttätheten i mitten av punkten vid laserfokus är för hög, vilket är lätt att avdunsta till hål. Effekttäthetsfördelningen är relativt enhetlig på varje plan bort från laserfokuset. Det finns två typer av oskärpa: positiv oskärpa och negativ oskärpa. Fokalplanet är placerat ovanför arbetsstycket för positiv defokusering och vice versa för negativ defokusering. Enligt teorin om geometrisk optik, när avståndet mellan de positiva och negativa defokuseringsplanen och svetsplanet är lika, är effekttätheten på motsvarande plan ungefär densamma, men formen på den erhållna smälta poolen är faktiskt annorlunda. När defokuseringen är negativ kan ett större smältdjup erhållas, vilket är relaterat till bildningsprocessen av den smälta poolen. Experiment visar att när lasern värms upp i 50~200us börjar materialet att smälta, bilda flytande metall och delvis förångas, bilda högtrycksånga och sprutas ut med extremt hög hastighet och avger bländande vitt ljus. Samtidigt gör den höga koncentrationen av gas att den flytande metallen rör sig till kanten av den smälta poolen och bildar en fördjupning i mitten av den smälta poolen. När defokuseringen är negativ är effekttätheten inuti materialet högre än den på ytan, vilket gör det lättare att bilda starkare smältning och förångning, så att ljusenergin överförs djupare in i materialet. Därför, i praktiska tillämpningar, när ett större smältdjup krävs, används negativ defokusering; vid svetsning av tunna material är positiv defokusering lämplig.
(5) Svetshastighet. Svetshastigheten kommer att påverka värmetillförseln per tidsenhet. Om svetshastigheten är för låg blir värmetillförseln för stor, vilket resulterar i att arbetsstycket bränns igenom. Om svetshastigheten är för hög blir värmetillförseln för liten, vilket resulterar i ofullständig svetsning av arbetsstycket.