Principe van laserlassen van lasrobot

Oct 06, 2020

Laat een bericht achter

Lasrobotlaserlassen is een lasmethode waarbij energie (zichtbaar licht of ultraviolet) als warmtebron wordt gebruikt om werkstukken te smelten en te verbinden. Laserenergie kan niet alleen worden bereikt omdat de laser zelf een hoge energie heeft, maar wat nog belangrijker is, omdat de laserenergie sterk is gericht op een punt, waardoor de energiedichtheid toeneemt.

Bij laserlassen bestraalt de laser het oppervlak van het te lassen materiaal en werkt daarop in. Een deel ervan wordt gereflecteerd en een deel wordt in het materiaal opgenomen. Voor ondoorzichtige materialen wordt het doorgelaten licht geabsorbeerd en is de lineaire absorptiecoëfficiënt van metaal 107 ~ 108 / m. Voor metalen wordt de laser geabsorbeerd met een dikte van 0,01 ~ 0,1 m op het metalen oppervlak en omgezet in warmte-energie, waardoor de temperatuur van het metalen oppervlak stijgt en vervolgens wordt uitgezonden naar de binnenkant van het metaal.

Het foton bombardeert het metalen oppervlak om damp te vormen, en het verdampte metaal voorkomt dat de resterende energie wordt gereflecteerd door het metaal. Als het gelaste metaal een goede thermische geleidbaarheid heeft, wordt een grotere indringdiepte verkregen. De reflectie, transmissie en absorptie van laserlicht op het oppervlak van het materiaal zijn in wezen het resultaat van de interactie tussen het elektromagnetische veld van lichtgolven en het materiaal. Wanneer de laserlichtgolf het materiaal binnendringt, trillen de geladen deeltjes in het materiaal in overeenstemming met het tempo van de elektrische lichtgolfvector, zodat de stralingsenergie van het foton de kinetische energie van het elektron wordt. Nadat een stof laserlicht heeft geabsorbeerd, produceert het eerst overtollige energie van bepaalde deeltjes, zoals de kinetische energie van vrije elektronen, de excitatie-energie van gebonden elektronen of overtollige fononen. Deze oorspronkelijke excitatie-energie wordt via een bepaald proces omgezet in warmte-energie.

Lasers zijn niet alleen elektromagnetische golven zoals andere lichtbronnen, maar hebben ook kenmerken die andere lichtbronnen niet bezitten, zoals een hoge directiviteit, hoge helderheid (fotonintensiteit), hoge monochromaticiteit en hoge coherentie. Tijdens laserlassen is de omzetting van door het materiaal geabsorbeerde lichtenergie in warmte-energie in korte tijd (ongeveer 10 seconden) voltooid. Gedurende deze tijd is de warmte-energie alleen beperkt tot het laserstralengebied van het materiaal en vervolgens wordt door warmtegeleiding de warmte overgedragen van het hoge temperatuurgebied naar het lage temperatuurgebied.

De absorptie van laserlicht door metaal is voornamelijk gerelateerd aan factoren zoals lasergolflengte, materiaaleigenschappen, temperatuur, oppervlaktetoestand en laservermogensdichtheid. Over het algemeen neemt de absorptiesnelheid van het metaal door de laser toe met de temperatuurstijging en neemt toe met de toename van de soortelijke weerstand.