Principiile tehnologiei de sudare cu penetrare adâncă cu laser
Sudarea cu laser cu penetrare adâncă implică utilizarea unui fascicul laser continuu pentru a conecta materiale și are similarități în procesul său metalurgic cu sudarea cu fascicul de electroni. Conversia energiei se realizează printr-o structură „găuri mici” și se realizează prin iradierea laser cu densitate mare de putere, determinând evaporarea materialului și formarea porilor mici.
Această mică gaură umplută cu abur acționează ca un corp negru, absorbind aproape toată energia fasciculului incident. Ca rezultat, temperatura din interiorul cavității ajunge la aproximativ 2500 de grade, determinând topirea metalului din jurul cavității datorită transferului de căldură de la peretele exterior al cavității la temperatură ridicată. Orificiul mic este umplut cu abur la temperatură ridicată generat de evaporarea continuă a materialului peretelui sub iradierea unui fascicul de lumină. Pereții sunt înconjurați de metal topit, care este apoi înconjurat de material solid. Acest proces este diferit de sudarea convențională, deoarece energia este mai întâi depusă pe suprafață și apoi transmisă spre interior.
Fluxul lichidului și tensiunea superficială a stratului de perete sunt în echilibru dinamic cu presiunea aburului generată continuu în cavitatea găurii. Intrarea continuă a fasciculului în gaura mică menține o stare stabilă de curgere a materialului în afara găurii.
Adică, gaura mică și metalul topit care înconjoară peretele găurii se deplasează înainte cu viteza de înainte a fasciculului principal, iar metalul topit umple golurile rămase după îndepărtarea găurii mici și se condensează în consecință, formând cusătura de sudură. Toate procesele de mai sus au loc atât de repede încât viteza de sudare poate atinge cu ușurință câțiva metri pe minut.
Orificiul mic și metalul topit din jur se deplasează înainte cu fasciculul principal, permițând metalului topit să umple golul și să formeze cusătura de sudură. Acest proces de mare viteză poate atinge viteze de sudare de câțiva metri pe minut.
Avantajele sudării cu penetrare adâncă cu laser
Unul dintre beneficiile cheie ale sudurii cu penetrare adâncă cu laser este capacitatea sa de a pătrunde adânc în metalul care este sudat. Acest lucru permite laserului să creeze o legătură puternică și durabilă între bucățile de metal, rezultând o sudură care este atât foarte sigură, cât și de lungă durată.
Un alt avantaj al acestei tehnici este capacitatea sa de a suda o gamă largă de materiale, inclusiv oțel, aluminiu și titan. În plus, sudarea cu penetrare adâncă cu laser este foarte versatilă și poate fi folosită pentru a îmbina cu ușurință forme complexe.