Come la potenza del Laser influisce sulla saldatura: spiegazione!

Cosa determina la qualità e l’efficienza di una saldatura? Nella saldatura a laser, la regolazione della potenza è cruciale. Questo articolo esamina il modo in cui la potenza del laser influisce sui risultati della saldatura, dalla profondità di penetrazione alla velocità di saldatura. I lettori apprenderanno i principi alla base della saldatura a laser, la relazione tra potenza e qualità della saldatura, e suggerimenti pratici per ottimizzare i processi di saldatura. Preparatevi a capire la scienza che forma saldature perfette e migliorare le vostre capacità di saldatura.

1. Principio della saldatura a doppia trave

Classificazione della saldatura a laser

1) secondo la densità di potenza e le caratteristiche di formazione delle saldature:

 Saldatura a conduzione termica: densità di potenza (laser Potenza di uscita/area del punto focale) < 105W/cm2

 Saldatura a penetrazione profonda: densità di potenza > 106W/cm2

2) secondo la modalità di uscita del laser:

 Saldatura laser ad impulsi

 Saldatura continua a laser

Figura 1 schema di Fig Saldatura laser ad impulsi E saldatura continua a laser

2. Scelta della potenza del laser P

La scelta di P (potenza laser) è basata sullo spessore della piastra. P determina la densità di potenza del punto ed influenza sia la profondità di penetrazione che la velocità di saldatura.

Curva della densità di potenza e della temperatura del metallo nel tempo

3. Effetto della potenza laser sulla penetrazione

Come illustrato nella figura, maggiore è la potenza (P/kw), maggiore è la penetrazione e viceversa.

Figura 3 relazione tra la penetrazione del laser ela potenza

4. Influenza della potenza laser sulla velocità di saldatura

Punti di conoscenza supplementari:

Il fattore di forma di una saldatura è definito in GB/T3375-1994 come il rapporto tra la larghezza della saldatura (B) e lo spessore calcolato della saldatura (H) sulla sezione di una singola saldatura (spessore = B/H), come illustrato nella figura 4.

Un fattore di forma ridotta dà luogo ad una saldatura stretta e profonda. Tuttavia, il centro della saldatura tende ad avere concentrazioni più elevate di impurità e scarsa resistenza alle fessure termiche a causa della segregazione regionale. Pertanto, il fattore di forma non dovrebbe essere troppo piccolo.

Ad esempio, il fattore di forma della saldatura dovrebbe essere maggiore di 1,3, ossia la larghezza della saldatura dovrebbe essere almeno 1,3 volte lo spessore calcolato della saldatura.

Fig. La forma della saldatura è determinata dalla potenza e dalla velocità del Laser

Figura 5 rapporto tra la velocità di saldatura ela potenza del laser

5. Rapporto tra potenza laser, velocità di saldatura e penetrazione

Figura 6: variazioni della velocità di penetrazione e di saldatura dell’acciaio a basso tenore di carbonio con potenza diversa

Sommario:

La potenza di saldatura a laser determina la densità di potenza del punto e controlla la profondità di penetrazione e la velocità di saldatura. Con l’aumento della potenza del laser, aumentano sia la velocità di saldatura che la profondità di penetrazione.

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