Potência do laser:
A soldagem a laser tem um limite de densidade de energia do laser. Uma vez que este valor seja alcançado ou excedido, a profundidade de penetração aumentará muito, caso contrário, a profundidade de penetração será muito rasa. Somente quando a densidade de potência do laser na peça de trabalho excede o limite (relacionado ao material), o plasma será gerado e a soldagem de penetração profunda estável pode ser garantida. Se a potência do laser for inferior a este limite, ocorre apenas a fusão da superfície da peça, ou seja, a soldagem é realizada em um tipo de condutividade térmica estável. Quando a densidade de potência do laser está próxima da condição crítica para a formação de pequenos orifícios, a soldagem de penetração profunda e a soldagem por condução tornam-se alternadamente um processo de soldagem instável, resultando em grandes flutuações na penetração. Durante a soldagem de penetração profunda a laser, a potência do laser controla simultaneamente a profundidade de penetração e a velocidade de soldagem. A penetração da soldagem está diretamente relacionada à densidade de potência do feixe e é função da potência do feixe incidente e do ponto focal do feixe. De modo geral, para um feixe de laser com um determinado diâmetro, a profundidade de penetração aumenta à medida que a potência do feixe aumenta.
Ponto focal do feixe:
O tamanho do ponto do feixe é uma das variáveis mais importantes na soldagem a laser, pois determina a densidade de potência. Mas para lasers de alta potência, sua medição é um problema difícil, embora existam muitas técnicas de medição indireta.
O tamanho do ponto limite de difração do ponto focal do feixe pode ser calculado de acordo com a teoria da difração de luz, mas devido à aberração da lente de foco, o tamanho do ponto real é maior do que o valor calculado. O método de medição real mais simples é o método do perfil isotérmico, que usa papel grosso para queimar e penetrar na placa de polipropileno para medir o ponto focal e o diâmetro da perfuração. Este método requer medição e prática para dominar a potência do laser e o tempo de ação do feixe.
Valor de absorção de material
A absorção de luz laser por um material depende de algumas propriedades importantes do material, como absortividade, refletividade, condutividade térmica, temperatura de fusão, temperatura de evaporação, etc. A mais importante das quais é a absortividade.
Os fatores que afetam a taxa de absorção do feixe de laser do material incluem dois aspectos: Primeiro, a resistividade do material. Após medir a taxa de absorção da superfície polida do material, verifica-se que a taxa de absorção do material é proporcional à raiz quadrada da resistividade, e a resistividade varia com a temperatura. E mude; Em segundo lugar, o estado da superfície (ou acabamento) do material tem uma influência mais importante na taxa de absorção do feixe, que tem um efeito significativo no efeito da soldagem.
O comprimento de onda de saída de CO2o laser é geralmente de 10,6 µm. A taxa de absorção de não metais como cerâmica, vidro, borracha, plásticos e assim por diante é muito alta em temperatura ambiente, enquanto a absorção de materiais metálicos é muito pobre em temperatura ambiente, até que o material se derreta ou mesmo gaste. Sua absorção só aumenta acentuadamente. O método de uso de revestimento de superfície ou geração de filme de óxido na superfície é muito eficaz para melhorar a absorção do feixe de luz pelo material.
Velocidade de soldagem
A velocidade de soldagem tem grande influência na profundidade de penetração. Aumentar a velocidade tornará a penetração mais rasa, mas uma velocidade muito baixa causará fusão excessiva do material e a penetração da solda na peça de trabalho. Portanto, existe uma faixa de velocidade de soldagem adequada para uma determinada potência do laser e uma certa espessura de um determinado material, e a profundidade máxima de penetração pode ser obtida no valor de velocidade correspondente.
