Настройка параметров сварки для лазерных сварочных аппаратов напрямую влияет на качество сварки, и ее необходимо выполнять поэтапно в сочетании с требованиями к сварке и характеристиками оборудования. Ниже подробно описан процесс настройки параметров в пяти измерениях: подготовительные работы, основные параметры, вспомогательные параметры, контрольная сварка и регулировка, а также меры предосторожности.
1. Подготовительные работы перед установкой параметров
Прежде чем приступить к настройке параметров лазерного сварочного аппарата, необходимо выполнить основные подготовительные работы, чтобы заложить основу для последующей настройки параметров. Во-первых, необходимо уточнить требования к сварке, в том числе тип и толщину свариваемых материалов, а также требования к качеству после сварки, например, необходимо ли обеспечить прочность, плоскостность или герметичность сварного шва.
Во-вторых, необходимо проверить состояние лазерного сварочного аппарата, чтобы убедиться, что все компоненты оборудования работают нормально, и нет аномальных неисправностей в лазерном генераторе, оптической системе, механизме движения и т. д. Одновременно подготовьте необходимые для сварки вспомогательные инструменты, такие как приспособления и устройства защитного газа, чтобы обеспечить стабильную фиксацию заготовки в процессе сварки и своевременную подачу защитного газа.
2. Настройка параметров сварки сердечником
Параметры сварки стержнем являются ключом к определению сварочного эффекта, и их необходимо точно регулировать в соответствии с требованиями сварки. В основном они включают в себя три пункта: мощность лазера, скорость сварки и положение фокуса.
Настройка мощности лазера должна основываться на характеристиках и толщине материала. Различные материалы имеют разную поглощающую способность лазера; например, разница в поглощении между металлическими и не-неметаллическими материалами относительно велика. Даже для одного и того же типа металлического материала требуется более высокая мощность лазера, чтобы обеспечить проплавление сварного шва при увеличении толщины. При настройке начните с меньшей мощности и постепенно доводите ее до диапазона мощности, при котором можно получить непрерывный и равномерный сварной шов.
Избегайте прожога материала-из-за слишком высокой мощности или недостаточной стойкости сварки из-за слишком низкой мощности.
Регулировка скорости сварки должна соответствовать мощности лазера. Чрезмерно высокая скорость приведет к тому, что лазер воздействует на материал за короткое время, и в сварном шве могут возникнуть такие проблемы, как неполное проваривание и несплошность; слишком низкая скорость приведет к чрезмерному локальному нагреву материала, который склонен к деформации, горению и другим проблемам. Во время настройки на основе определенной мощности лазера отрегулируйте скорость сварки, чтобы поверхность сварного шва была гладкой и без дефектов, обеспечивая при этом эффективность сварки.
Определение положения фокуса оказывает существенное влияние на качество сварки. Различные положения фокуса приводят к различной плотности энергии лазера на поверхности заготовки. Обычно в зависимости от толщины материала и метода сварки регулируют относительное положение между фокусом и поверхностью заготовки, чтобы сконцентрировать энергию лазера в области, которую необходимо сварить, и получить наилучшее формирование и прочность сварного шва. Подходящее положение фокуса можно определить посредством пробной сварки и наблюдения за эффектом сварки при различных положениях фокуса.
3. Настройка вспомогательных параметров сварки
Помимо основных параметров, разумная настройка вспомогательных параметров сварки также может улучшить качество сварки, к которым в основном относятся параметры защитного газа и параметры импульса (для аппаратов импульсной лазерной сварки).
При настройке параметров защитного газа необходимо учитывать тип газа и скорость потока газа. К распространенным защитным газам относятся аргон, азот и т. д. Различные газы обладают разным защитным действием и применимыми материалами, поэтому необходимо выбирать подходящий защитный газ в зависимости от сварочного материала. Чрезмерно большой расход газа может вызвать завихрения на поверхности сварного шва и повлиять на качество сварки; слишком малый расход газа не может эффективно изолировать воздух, что приводит к окислению сварного шва. Скорость потока газа следует регулировать в зависимости от условий сварки и размера заготовки, чтобы обеспечить образование стабильного слоя защитного газа в зоне сварки.
Для аппаратов импульсной лазерной сварки решающее значение имеет настройка параметров импульса, включая ширину и частоту импульса. Ширина импульса определяет время воздействия одиночного лазерного импульса на заготовку, а частота импульса определяет количество импульсов в единицу времени. Чрезмерно короткая ширина импульса может привести к недостаточному плавлению материала, а слишком большая ширина импульса может вызвать перегрев материала; чрезмерно высокая частота импульсов может привести к чрезмерному перекрытию сварных швов и ухудшить внешний вид, а чрезмерно низкая частота импульсов снизит эффективность сварки. Для достижения идеального сварочного эффекта необходимо тщательно отрегулировать ширину и частоту импульсов в зависимости от толщины сварочного материала и требований к сварке.
4. Пробная сварка и регулировка параметров
После завершения первоначальной настройки параметров необходимо провести пробную сварку, а параметры откорректировать по результатам пробной сварки, чтобы качество сварки соответствовало предъявляемым требованиям. Сначала выберите тестовый образец того же материала и толщины, что и фактическая свариваемая деталь, и проведите тестовую сварку в соответствии с заданными параметрами. После завершения пробной сварки осмотрите сварной шов, включая проверку внешнего вида и эксплуатационных испытаний. При проверке внешнего вида в основном проверяется, является ли сварной шов сплошным и плоским, а также имеются ли дефекты, такие как воздушные отверстия, трещины и подрезы; эксплуатационные испытания позволяют определить прочность и вязкость сварного шва посредством испытаний на растяжение, изгиб и других методов.
Целенаправленно корректируйте параметры в соответствии с результатами контрольного контроля сварки. Если существует проблема неполного проваривания сварного шва, можно соответствующим образом увеличить мощность лазера или уменьшить скорость сварки; если сварной шов-прожог, необходимо уменьшить мощность лазера или увеличить скорость сварки; если окисление сварного шва серьезное, следует отрегулировать расход защитного газа или проверить нормальное функционирование устройства защитного газа; Если формирование сварного шва при импульсной лазерной сварке неудовлетворительное, ширину импульса или частоту импульса можно отрегулировать. После нескольких раундов тестовой сварки и корректировки параметров можно получить сварной шов, соответствующий требованиям качества.
5. Меры предосторожности после настройки параметров
После завершения настройки параметров и подтверждения качества сварки, необходимо уделять внимание мерам безопасности, чтобы обеспечить безопасность операторов и оборудования. Операторы должны носить профессиональное защитное оборудование, например, защитные очки от лазера, чтобы избежать повреждения глаз лазером; надевайте защитные перчатки и защитную одежду во избежание ожогов кожи-высокотемпературными брызгами, образующимися в процессе сварки. В то же время необходимо поддерживать хорошую вентиляцию в зоне сварочных работ и своевременно удалять вредные газы, образующиеся в процессе сварки, чтобы операторы не могли их вдохнуть.
Кроме того, необходимо регулярно проверять, стабильны ли настройки параметров аппарата лазерной сварки, чтобы избежать отклонений параметров, вызванных неисправностью оборудования или внешним вмешательством. Если во время работы оборудования обнаружены ненормальные условия, такие как резкие изменения интенсивности лазера, ненормальный шум оборудования и т. д., сварочные работы следует немедленно прекратить. Оборудование можно использовать повторно только после проверки оборудования и устранения неисправностей.
--Рейтер Лазер Джек Сан--