Cosa determina la qualità e l'efficienza di una saldatura? Nella saldatura laser, l'impostazione della potenza è fondamentale. Questo articolo analizza l'impatto della potenza laser sui risultati della saldatura, dalla profondità di penetrazione alla velocità di saldatura. I lettori impareranno i principi alla base della saldatura laser, la relazione tra potenza e qualità della saldatura e i consigli pratici per ottimizzare i processi di saldatura. Preparatevi a comprendere la scienza che dà forma a saldature perfette e a migliorare le vostre capacità di saldatura.
Leggete questo articolo ponendovi le seguenti domande:
1) In base alla densità di potenza e alle caratteristiche di formazione della saldatura:
2) In base alla modalità di uscita del laser:
Fig. 1 Schema di saldatura laser pulsata e saldatura laser continua
La scelta di P (potenza laser) si basa sullo spessore della piastra. P determina la densità di potenza dello spot e influenza sia la profondità di penetrazione che la velocità di saldatura.
Fig.2 Curva della densità di potenza e della temperatura del metallo con il tempo
Come illustrato nella figura, maggiore è la potenza (P/kw), più profonda è la penetrazione e viceversa.
Fig. 3 Relazione tra penetrazione laser e potenza
Punti di conoscenza supplementari:
Il fattore di forma di una saldatura è definito nella norma GB/T3375-1994 come il rapporto tra la larghezza della saldatura (B) e lo spessore calcolato della saldatura (H) sulla sezione trasversale di una singola saldatura (φ = B/H), come mostrato nella Figura 4.
Un fattore di forma ridotto si traduce in una saldatura stretta e profonda. Tuttavia, il centro della saldatura tende ad avere maggiori concentrazioni di impurità e una scarsa resistenza alle cricche termiche a causa della segregazione regionale. Pertanto, il fattore di forma non dovrebbe essere troppo piccolo.
Ad esempio, il fattore di forma della saldatura deve essere superiore a 1,3, ovvero la larghezza della saldatura deve essere almeno 1,3 volte lo spessore calcolato della saldatura.
Fig. 4 La potenza e la velocità del laser determinano la formazione della saldatura
Fig. 5 Relazione tra velocità di saldatura e potenza laser
Fig. 6 Variazioni della penetrazione e della velocità di saldatura dell'acciaio a basso tenore di carbonio con potenze diverse
La potenza di saldatura laser determina la densità di potenza del punto e controlla la profondità di penetrazione e la velocità di saldatura. All'aumentare della potenza del laser, aumentano sia la velocità di saldatura che la profondità di penetrazione.