قدرت لیزر:
جوشکاری با لیزر دارای آستانه چگالی انرژی لیزر است. پس از رسیدن به این مقدار یا بیش از حد ، عمق نفوذ بسیار افزایش می یابد ، در غیر این صورت عمق نفوذ بسیار کم عمق خواهد بود. فقط هنگامی که چگالی توان لیزر روی قطعه کار از آستانه (از مواد) بیشتر شود ، پلاسما تولید می شود و جوشکاری با نفوذ عمیق پایدار قابل اطمینان است. اگر توان لیزر کمتر از این آستانه باشد ، فقط ذوب سطح قطعه کار رخ می دهد ، یعنی جوشکاری در یک نوع رسانایی گرمایی پایدار انجام می شود. هنگامی که چگالی توان لیزر نزدیک به شرایط بحرانی برای تشکیل حفره های کوچک باشد ، جوشکاری با نفوذ عمیق و جوشکاری رسانا به طور متناوب تبدیل به یک فرآیند جوشکاری ناپایدار می شوند و در نتیجه نوسانات زیادی در نفوذ ایجاد می شود. در حین جوشکاری با عمق لیزر ، قدرت لیزر همزمان کنترل عمق نفوذ و سرعت جوشکاری را کنترل می کند. نفوذ جوش ارتباط مستقیمی با تراکم توان پرتو دارد و تابعی از توان پرتو حادثه و نقطه کانونی پرتو است. به طور کلی ، برای پرتو لیزر با قطر معین ، با افزایش قدرت پرتو ، عمق نفوذ افزایش می یابد.
نقطه کانونی پرتو:
اندازه نقطه پرتو یکی از مهمترین متغیرها در جوشکاری لیزر است ، زیرا چگالی توان را تعیین می کند. اما برای لیزرهای پرقدرت ، اندازه گیری آن یک مشکل دشوار است ، اگرچه بسیاری از روش های اندازه گیری غیر مستقیم وجود دارد.
اندازه نقطه فاصله پراش نقطه کانونی پرتو را می توان طبق تئوری پراش نور محاسبه کرد ، اما به دلیل کمبود لنزهای فوکوس ، اندازه نقطه واقعی از مقدار محاسبه شده بزرگتر است. ساده ترین روش اندازه گیری واقعی ، روش پروفیل ایزوترمال است که از کاغذ ضخیم برای سوزاندن و نفوذ به صفحه پلی پروپیلن برای اندازه گیری نقطه کانونی و قطر سوراخ استفاده می کند. این روش برای تسلط بر قدرت لیزر و زمان عمل پرتو به اندازه گیری و تمرین نیاز دارد.
مقدار جذب مواد
جذب نور لیزر توسط یک ماده به بعضی از خصوصیات مهم مواد مانند جذب ، بازتابی ، هدایت حرارتی ، دمای ذوب ، دمای تبخیر و غیره بستگی دارد که مهمترین آن جذب است.
عواملی که بر میزان جذب پرتوهای لیزر مواد تأثیر می گذارد شامل دو جنبه می باشد: اول ، مقاومت مواد. پس از اندازه گیری میزان میزان جذب سطح صیقلی مواد ، مشخص می شود که میزان جذب ماده با ریشه مربع مقاومت متناسب است و مقاومت آن با درجه حرارت متفاوت است. و تغییر دهید؛ ثانیا ، حالت سطح (یا پایان) ماده تأثیر مهم تری بر میزان جذب پرتو دارد که این امر تأثیر قابل توجهی در اثر جوشکاری دارد.
طول موج خروجی CO2لیزر معمولاً 10.6μm است. میزان جذب غیر فلزات از قبیل سرامیک ، شیشه ، لاستیک ، پلاستیک و غیره در دمای اتاق بسیار زیاد است ، در حالی که جذب مواد فلزی در دمای اتاق بسیار ضعیف است ، تا زمانی که مواد مذاب و حتی گاز ن شوند. جذب آن فقط به شدت افزایش می یابد. روش استفاده از پوشش سطح یا تولید فیلم اکسید روی سطح در بهبود جذب پرتو نور توسط ماده بسیار موثر است.
سرعت جوشکاری
سرعت جوش تأثیر زیادی در عمق نفوذ دارد. افزایش سرعت نفوذ را کمتر می کند ، اما سرعت بسیار کم باعث ذوب شدن بیش از حد مواد و نفوذ جوش قطعه کار می شود. بنابراین ، یک محدوده سرعت جوشکاری مناسب برای یک قدرت لیزر خاص و ضخامت مشخص یک ماده خاص وجود دارد و حداکثر عمق نفوذ را می توان در مقدار سرعت مربوطه بدست آورد.
