Paslanmaz çelik 2 üzerinde lazer kaynak uygulaması

Paslanmaz çeliğe lazer kaynak uygulaması

Lazer Kaynağının Temel Prensipleri

Paslanmaz çelikte güçlü ve tutarlı kaynaklar oluşturmak için lazer kaynağının temel prensiplerini anlamak esastır. Bu süreç, nüfuz derinliği, kaynak genişliği ve ısıdan etkilenmiş bölge boyutunu belirleyen sıkı denetimli parametrelere dayanır. Aşağıdaki kavramlar, lazerin paslanmaz çelik ile nasıl etkileştiğini ve farklı ayarların sonuçları nasıl etkilediğini tanımlar.

İletim (Kondüksiyon) Modu VS. Anahtar Deliği Modu

İletim Modu: Lazer enerjisi metalin yüzeyini eritir ve ısı çoğunlukla termal iletim yoluyla malzemenin içine doğru ilerler. Bu, ince kesitler, düşük ısı girdisi ve estetik kaynaklar için ideal olan, buharlaşma minimal düzeyde olmak üzere sığ ve geniş kaynaklar üretir.

Anahtar Deliği Modu: Daha yüksek güç yoğunluklarında, lazer ışını odak noktasında metali buharlaştırarak küçük bir boşluk (anahtar deliği) oluşturur. Işın derine nüfuz edebilir ve daha kalın kesitlerde dar ve derin kaynaklar yapılmasını sağlar. Bu mod, maksimum nüfuziyet sunar ancak gözeneklilik ve kararsızlık oluşumundan kaçınmak için hassas kontrol gerektirir.

Sürekli Dalga (CW) ve Pülsli

Sürekli Dalga (CW): Sürekli, kesintisiz güç sağlar. Hız ve nüfuz tutarlılığının öncelikli olduğu uzun, sürekli dikişler için uygundur; otomatik üretim hatlarında yaygındır.

Pülsli: Enerjiyi kontrollü patlamalar halinde sağlar. Isıya duyarlı parçalar, ince detaylı işler veya nokta kaynak için uygundur. Pülsli kaynak, distorsiyonu ve ısı rengini azaltır; bu da hassas montajlar ve ince paslanmaz bileşenler için uygundur.

Işın Kalitesi, Nokta Boyutu ve Birim Uzunluk Başına Enerji

Işın Kalitesi: Daha yüksek ışın kalitesi (M² ile ölçülen) daha küçük ve odaklanmış bir nokta üretir; bu da daha ince kaynaklar ve daha düşük güçte derin nüfuzu mümkün kılar.

Nokta Boyutu: Daha küçük noktalar enerji yoğunluğunu artırır ve nüfuzu iyileştirir. Daha büyük noktalar ısıyı yaygınlştırır ve ince malzemelerde yanma riskini azaltır.

Birim Uzunluk Başına Enerji: Lazer gücü ile ilerleme hızının dengesi, toplam enerji girişini belirler. Aşırı enerji, distorsiyona ve fazla HAZ'a neden olur; yetersiz enerji ise zayıf veya eksik füzyonla sonuçlanır.

Salınım ve Tarama Optikleri

Salınım Kaynağı: Kayak boyunca ilerlerken lazer ışınının küçük desenlerde salınmasına dahildir. Boşluk köprülenmesini iyileştirir, hizalama duyarlılığını azaltır ve daha geniş, daha yumuşak kaynak dikişleri oluşturabilir.

Tarama Optikleri: İş parçası üzerinde lazer ışınını yüksek hızda hareket ettirmek için aynalar veya galvanometreler kullanılır. Hızlı desen değişikliklerini, çoklu kaynak noktalarını ve otomasyonla entegrasyonu sağlar. Özellikle seri üretim ve karmaşık geometrilerde büyük değer sağlar.

Lazer kaynak performansı, ışın malzeme etkileşimini nasıl kontrol ettiğinize bağlıdır. İletim modu ince, sığ kaynaklar için uygundur, delik modu ise derin nüfuziyet sağlar. Sürekli dalga (CW) hız ve tutarlılık sunarken, darbeli mod, hassas parçalardaki ısıyı kontrol eder. Işın kalitesi ve nokta boyutu enerji yoğunluğunu belirler ve birim uzunluk başına düşen enerjiyi kaynak dikişine uygun hale getirmek, distorsiyon olmadan mukavemet için kritik öneme sahiptir. Titreşimli kaynak (wobble welding) ve tarama optikleri (scanning optics) gibi gelişmiş teknikler esnekliği artırarak lazer kaynak, endüstrilerde paslanmaz çelik imalatı için çok yönlü bir araç haline getirir.

Kaynak Dikişi Tasarımı ve Uygunluk Kuralları

Lazer kaynakta, birleşim tasarımı ve oturma doğruluğu kaynak kalitesi, nüfuziyeti ve görünüşü üzerinde doğrudan etkilidir. Dar ışın ve küçük eriyik banyosu nedeniyle bazı ark kaynak süreçlerinin aksine, lazer kaynak büyük açıklıklar ya da hizalama hatalarına daha az tolerans gösterir. Doğru birleşim tipinin seçilmesi, kenarların doğru şekilde hazırlanması ve hassas oturmanın sağlanması, dayanıklı ve kusursuz paslanmaz çelik kaynakları için hayati öneme sahiptir.

Butt Kaynak Dikişleri

Tanım: Aynı düzlemde hizalanmış iki parçanın kenarları boyunca birleştirilmesi.

Lazer Kaynak Hususları: İnce kesitler için minimal ya da sıfır açıklıkta (<0.1 mm) en iyi sonuçları verir. Eksik ergimeyi önlemek için kenarların doğru şekilde hazırlanması gerekir. Kalın kesitler için genellikle keyhole (anahtar deliği) modu kullanılır.

Uygulama Alanları: Sac metal paneller, basınçlı kaplar, boru ve tüpler.

Bindirme Kaynak Dikişleri

Tanım: Bir parça diğerinin üzerine bindirilir ve lazer üst katmandan alt katmana nüfuz eder.

Lazer Kaynak Hususiyyetleri: Fərqli qalınlıqların birləşdirilməsi üçün effektivdir. Üst-üstə düşmə eyni olmalı və səthlər çirklərin sıxışdırılmasının qarşısını almaq üçün təmiz olmalıdır. Kiçik defokuslaşdırma penetrasiya ardıcıllığını yaxşılaşdıra bilər.

Tətbiqlər: Avtomobil korpusu paneli, qutular, nazik struktur yığımları.

Bucaq Dikişlər

Təsvir: Adətən 90° bucaq altında bir-birinə birləşdirilən hissələr, dikiş metali küncə yerləşdirilir.

Lazer Kaynak Hususiyyetleri: Avtomatlaşdırma üçün idealdir, lakin dəqiq birləşmə hizalanması tələb edir. Kənarların yuvarlanması sıx küncdə şüanın girişini yaxşılaşdıra bilər. Telematik kaynak birləşməni bərabər doldurmasında kömək edə bilər.

Tətbiqlər: Çərçivələr, mötərizələr, qutu strukturları.

Kənarlar və Küncələr

Təsvir: Birləşmə künclərini və kənar dikişlərini ehtiva edir, şüa materialın sərhəddində ərimə yaradır.

Lazer Kaynak Hususları: Hizalama hatalarına karşı özellikle hassas. Düşük ısı girdisi çarpılmayı en aza indirir, ancak geometrinin korunması için dikkatli sabitleme gerekir. Temiz ve görünür dikişler nedeniyle dekoratif paslanmaz çelik parçalarda sıklıkla kullanılır.

Kavisi ve Hazırlıklar

Tanım: Daha derin nüfuzu veya dolgu malzemesine uyum sağlayabilmeyi sağlamak için eğimli veya hazırlanmış kenarlar.

Lazer Kaynak Hususları: Tek geçişte nüfuz istenen daha kalın paslanmaz çelik bölümlerde yaygındır. Kavisi açısı ve kök yüzeyi tutarlı olmalıdır; fazla eğim birleşim verimliliğini düşürebilir.

Punto Kaynağı

Tanım: Son kaynatmadan önce parçaların hizasını koruyan küçük, geçici kaynaklar.

Lazer Kaynak Hususları: Kaynak sırasında parça hareketini önler ve boşluk değişimini en aza indirir. Lazer punto kaynakları hızlı, düşük çarpılma özelliğine sahiptir ve otomasyona uygundur. Punto aralığı, malzeme kalınlığına ve birleşim sertiliğine uygun olmalıdır.

Lazer kaynağı, küçük ergime havuzu oluşturduğundan dolayı sıkı bir şekilde temas ve tutarlı kaynak hazırlığı gerektirir; çünkü kaynak süreci boşluklara veya hizalama hatalarına çok az tolerans gösterir. Küt-ek kaynağında neredeyse kusursuz kenar teması, bindirme kaynağında temiz yüzey çakışması gerekir ve köşe kaynağına uygun köşeye erişim sağlanması gerekir. Tam nüfuziyet için kenarlar, köşeler ve pahlar tutarlı olmalı ve yüksek hızda kaynak işlemi sırasında parçaların hizasının korunması için geçici kaynaklar yapılmalıdır. Paslanmaz çelik kaynaklarının güçlü, hassas ve görsel olarak temiz olması için bu birleştirme tasarımı ve hizalama kurallarına uyulmalıdır.