Nastavitev varilnih parametrov za laserske varilne stroje neposredno vpliva na kakovost varjenja in jo je treba izvajati korak za korakom v kombinaciji z varilnimi zahtevami in značilnostmi opreme. V nadaljevanju je podrobno opisan postopek nastavitve parametrov iz petih dimenzij: pripravljalno delo, osnovni parametri, pomožni parametri, preskusno varjenje in nastavitev ter varnostni ukrepi.
1. Pripravljalna dela pred nastavitvijo parametrov
Pred začetkom nastavljanja parametrov laserskega varilnega stroja je treba opraviti osnovna pripravljalna dela, da se postavi temelj za kasnejšo nastavitev parametrov. Najprej je treba razjasniti zahteve za varjenje, vključno z vrsto in debelino materialov, ki jih je treba variti, ter zahteve glede kakovosti po varjenju, na primer, ali je treba zagotoviti trdnost, ravnost ali tesnost zvara.
Drugič, treba je preveriti stanje laserskega varilnega stroja, da se zagotovi, da vse komponente opreme delujejo normalno in da ni neobičajnih napak v laserskem generatorju, optičnem sistemu, gibalnem mehanizmu itd. Hkrati pripravite pomožna orodja, potrebna za varjenje, kot so napeljave in naprave za zaščitni plin, da zagotovite, da je obdelovanec med varjenjem mogoče stabilno pritrditi in da je mogoče dovajati zaščitni plin v pravočasno.
2. Nastavitev parametrov jedra varjenja
Parametri varjenja jedra so ključni za določanje učinka varjenja in jih je treba natančno prilagoditi glede na zahteve varjenja. V glavnem vključujejo tri postavke: moč laserja, hitrost varjenja in položaj fokusa.
Nastavitev moči laserja mora temeljiti na značilnostih materiala in debelini. Različni materiali imajo različne absorpcijske sposobnosti za laser; razlika v absorpciji med kovinskimi in nekovinskimi materiali je na primer relativno velika. Tudi za isto vrsto kovinskega materiala je potrebna večja moč laserja, da se zagotovi preboj zvara, ko se debelina poveča. Pri nastavljanju začnite z nižjo močjo in jo postopoma prilagajajte do obsega moči, ki lahko tvori neprekinjen in enakomeren zvar.
Preprečite prežganje-materiala zaradi previsoke moči ali nezadostne trdnosti varjenja zaradi prenizke moči.
Nastavitev hitrosti varjenja mora ustrezati moči laserja. Previsoka hitrost bo povzročila kratek čas delovanja laserja na material, zvar pa ima lahko težave, kot sta nepopolno zlitje in prekinitev; prenizka hitrost bo povzročila čezmerno lokalno segrevanje materiala, ki je nagnjen k deformacijam, gorenju in drugim težavam. Med nastavitvijo na podlagi ugotovljene moči laserja prilagodite hitrost varjenja, da bo površina zvara gladka in brez napak, hkrati pa zagotovite učinkovitost varjenja.
Določitev položaja žarišča pomembno vpliva na kakovost varjenja. Različni položaji fokusa vodijo do različnih energijskih gostot laserja na površini obdelovanca. Običajno glede na debelino materiala in način varjenja prilagodite relativni položaj med žariščem in površino obdelovanca, da koncentrirate lasersko energijo na območju, ki ga je treba zvariti, da dobite najboljšo tvorbo in trdnost zvara. Ustrezen položaj žarišča je mogoče določiti s testnim varjenjem in opazovanjem učinka zvara pri različnih položajih fokusa.
3. Nastavitev pomožnih parametrov varjenja
Poleg osnovnih parametrov lahko razumna nastavitev pomožnih varilnih parametrov izboljša tudi kakovost varjenja, kar vključuje predvsem parametre zaščitnega plina in impulzne parametre (za pulzne laserske varilne stroje).
Pri nastavitvi parametrov zaščitnega plina je treba upoštevati vrsto plina in pretok plina. Pogosti zaščitni plini so argon, dušik itd. Različni plini imajo različne zaščitne učinke in uporabne materiale, zato je treba izbrati ustrezen zaščitni plin glede na varilni material. Prevelik pretok plina lahko povzroči turbulenco na površini zvara in vpliva na kakovost varjenja; prenizka stopnja pretoka plina ne more učinkovito izolirati zraka, kar vodi do oksidacije zvara. Hitrost pretoka plina je treba prilagoditi glede na varilno okolje in velikost obdelovanca, da se zagotovi tvorba stabilne zaščitne plinske plasti v območju varjenja.
Za pulzne laserske varilne stroje je nastavitev impulznih parametrov ključnega pomena, vključno s širino impulza in frekvenco impulza. Širina impulza določa čas, v katerem en sam laserski impulz deluje na obdelovanec, frekvenca impulza pa določa število impulzov na časovno enoto. Preveč kratka širina impulza lahko povzroči nezadostno taljenje materiala, medtem ko predolga širina impulza lahko povzroči pregrevanje materiala; previsoka impulzna frekvenca lahko povzroči čezmerno prekrivanje zvara in vpliva na videz, prenizka impulzna frekvenca pa zmanjša učinkovitost varjenja. Za dosego idealnega varilnega učinka je treba širino impulza in frekvenco impulza temeljito prilagoditi glede na debelino varilnega materiala in zahteve pri varjenju.
4. Preizkusno varjenje in nastavitev parametrov
Po zaključku začetne nastavitve parametrov je treba izvesti testno varjenje in parametre prilagoditi glede na rezultate testnega varjenja, da se zagotovi, da kakovost varjenja ustreza zahtevam. Najprej izberite testni kos z enakim materialom in debelino kot dejanski varilni obdelovanec in opravite testno varjenje v skladu z nastavljenimi parametri. Ko je testno varjenje končano, preglejte zvar, vključno s pregledom videza in preskusom delovanja. Pregled videza predvsem opazuje, ali je zvar neprekinjen in raven ter ali obstajajo napake, kot so zračne luknje, razpoke in spodrezki; Preizkušanje zmogljivosti lahko zazna trdnost in žilavost zvara z nateznimi preskusi, upogibnimi preskusi in drugimi metodami.
Prilagodite parametre na ciljni način glede na rezultate pregleda testnega varjenja. Če je v zvaru problem nepopolnega zlitja, lahko moč laserja ustrezno povečamo ali zmanjšamo hitrost varjenja; če je zvar prežgan, je treba zmanjšati moč laserja ali povečati hitrost varjenja; če je oksidacija zvara resna, je treba prilagoditi pretok zaščitnega plina ali preveriti normalno delovanje naprave za zaščitni plin; če tvorba zvara pri impulznem laserskem varjenju ni dobra, je mogoče prilagoditi širino ali frekvenco impulza. Po več krogih testnega varjenja in prilagajanju parametrov je mogoče pridobiti zvar, ki izpolnjuje zahteve glede kakovosti.
5. Varnostni ukrepi po nastavitvi parametrov
Ko je nastavitev parametrov končana in je kakovost varjenja potrjena kot kvalificirana, je treba še vedno paziti na varnostne ukrepe, da se zagotovi varnost operaterjev in opreme. Operaterji morajo nositi profesionalno zaščitno opremo, kot so laserska zaščitna očala, da preprečijo laserske poškodbe oči; nosite zaščitne rokavice in zaščitno obleko, da preprečite opekline kože zaradi visoko{1}}temperaturnega brizga, ki nastane med varjenjem. Hkrati je treba vzdrževati dobro prezračevanje v varilnem delovnem prostoru in pravočasno odvajati škodljive pline, ki nastajajo med varjenjem, da preprečite, da bi jih operaterji vdihavali.
Poleg tega je treba redno preverjati, ali so nastavitve parametrov laserskega varilnega stroja stabilne, da se izognemo odstopanju parametrov zaradi okvare opreme ali zunanjih motenj. Če se med delovanjem opreme odkrijejo neobičajne razmere, kot so nenadne spremembe intenzitete laserja, neobičajni hrup opreme itd., je treba postopek varjenja takoj ustaviti. Opremo lahko ponovno uporabite šele po pregledu opreme in odpravi napak.
--Rayther Laser Jack Sun--