Di bidang pengelasan laser, apakah itu pengguna sebagai pelanggan atau peralatan sebagai pemasok, begitu proyek pengelasan laser ada di depan Anda, pengelasan pulsa atau pengelasan kontinu hampir menjadi pertimbangan pertama.Karena masalah ini melibatkan banyak faktor seperti biaya, proses, efisiensi pemrosesan, sumber cahaya, dan peningkatan peralatan berikutnya, maka harus ditangani dengan hati-hati.Dalam makalah ini, beberapa penjelasan sederhana dibuat dari aspek prinsip, sumber cahaya, karakteristik balok, karakteristik setiap proses pengelasan dan rentang aplikasi.
1. Prinsip terkait
Ada banyak cara untuk mengklasifikasikan laser, seperti inframerah, tampak, dan ultraviolet menurut klasifikasi panjang gelombang.
Menurut bahan kerja laser, ada laser CO2, laser serat, laser solid-state Nd3+:YAG, laser cakram Nd3+:YAG, laser semikonduktor langsung, laser pewarna, dll., dan laser kontinyu dan berdenyut ditentukan sesuai dengan metode kerja dari laser.Secara umum, setelah sinar laser bolak-balik dalam resonator, itu akan keluar sekali, dan bolak-balik terus menerus (juga disebut osilasi frekuensi tinggi) akan membentuk beberapa keluaran.Ketika frekuensi keluaran mencapai nilai kritis tertentu, kami menyebutnya Cahaya kontinu, jika tidak disebut cahaya berdenyut, dan laser yang sesuai adalah laser kontinu dan laser berdenyut.Namun, belum ada standar yang seragam dan jelas untuk pembagian keduanya di lingkungan akademik dan industri.Pepatah yang lebih umum adalah bahwa ketika frekuensi cahaya berulang adalah 102Hz ke bawah, itu adalah pulsa, dan ketika 102 ~ 103Hz, itu adalah kuasi-kontinu (QCW), 103 ~ 106Hz kontinu (disebut sebagai CW) , dan 106~109Hz atau bahkan lebih tinggi adalah superkontinu.Dalam hal parameter daya masing-masing, laser CW umumnya hanya memberikan daya, sedangkan laser berdenyut memberikan daya pulsa tunggal, daya rata-rata, lebar dan frekuensi pulsa, dll. Metode hemat biaya spesifik adalah: daya rata-rata = daya pulsa tunggal × lebar pulsa × frekuensi.
Dalam kebanyakan kasus, pengelasan terus menerus menggunakan laser serat.Dalam beberapa tahun terakhir, dengan kematangan berkelanjutan dan stabilitas laser semikonduktor langsung tingkat industri, penerapannya dalam pengelasan terus menerus telah meningkat secara bertahap. Laser berdenyut dicirikan oleh keluaran cahaya berdenyut dengan frekuensi keluaran cahaya rendah.Laser dengan daya lebih rendah dapat memancarkan energi pulsa sangat tinggi.Misalnya, laser berdenyut 500W, daya pulsa tunggal dapat mencapai 12KW atau bahkan lebih tinggi.Dengan cara ini, sama Penetrasi pengelasan laser berdenyut dengan daya lebih tinggi lebih besar daripada laser serat (kontinu).Laser CW dicirikan oleh frekuensi keluaran sangat tinggi dan energi pulsa tunggal yang relatif stabil dan rendah.
2. Karakteristik balok
Seperti yang kita semua tahu, sinar yang dipancarkan oleh laser CW (serat) adalah sinar khas Gaussian, kerapatan daya di pusat optik sangat tinggi, dan kerapatan daya berkurang dengan cepat di sepanjang bagian luar pusat optik.Intensitas cahaya laser berdenyut adalah distribusi datar, energinya kira-kira terdistribusi secara merata pada permukaan yang tegak lurus terhadap berkas.
3. Proses pengelasan
Frekuensi output lampu las terus menerus sangat tinggi.Jika perlindungan las yang baik dan parameter las yang sesuai diterapkan, lapisan las yang seragam dan halus dapat diperoleh.Lapisan las semacam ini pada dasarnya tidak perlu digiling atau dipoles.Namun, karena frekuensi cahaya yang rendah dari pengelasan pulsa, suara ketukan yang jelas dan terputus-putus dapat terdengar selama bekerja, dan diperoleh lasan skala ikan yang halus, yang agak mirip dengan pengelasan busur argon, atau dapat juga digunakan sesuai kebutuhan , membentuk tempat pengelasan titik tunggal penuh.Dalam proses pemrosesan, pengelasan kontinu hanya perlu memilih beberapa parameter seperti jalur pengelasan yang sesuai, kecepatan operasi, dan daya, yang relatif sederhana, sedangkan pengelasan pulsa memerlukan penyesuaian lebar pulsa, frekuensi keluaran cahaya, daya pulsa tunggal , kecepatan operasi dan pulsa.Banyak parameter seperti bentuk gelombang dipertimbangkan secara komprehensif, yang relatif rumit.
Kepadatan energi sinar laser serat di pusat optik sangat tinggi, dan di bawah sarana teknis saat ini, sinar laser dapat digabungkan ke dalam serat transmisi energi dengan diameter inti yang sangat halus, sehingga laser optik daya sedang dan tinggi adalah sangat cocok untuk pengelasan penetrasi dalam, dapatkan lasan dengan rasio aspek yang sangat besar.Karakteristik distribusi bagian atas datar dari sinar laser berdenyut memiliki keuntungan besar untuk pengelasan konduksi panas yang diwakili oleh pengelasan penyambungan pelat tipis.
4. Aplikasi
Karena stabilitasnya yang tinggi, konsumsi daya yang rendah, efisiensi tinggi, kualitas pancaran yang sangat tinggi, dan kerapatan energi, laser (serat) terus-menerus terus menduduki pasar laser CO2 dan laser solid-state Nd3+:YAG di bidang pengelasan dalam beberapa tahun terakhir. .Pangsa pasar masa depan tidak akan terus berkembang.Saat ini di pasaran, pengelasan kontinyu banyak digunakan untuk pengelasan penetrasi dalam.Misalnya, di bidang suku cadang mobil, laser serat optik (kontinu) pada dasarnya digunakan untuk pengelasan.Dengan pengembangan berkelanjutan dari teknologi laser serat dan teknologi laser semikonduktor langsung, pengelasan berkelanjutan akan diterapkan ke lebih banyak bidang.Selain itu, proses pengelasan berkelanjutan, dengan efisiensi dan stabilitasnya yang sangat tinggi, sangat cocok dengan tren umum industri manufaktur saat ini dari mode produksi manual dan semi-otomatis hingga mode cerdas dan otomatis.Pasar pengelasan pulsa akan terus menyusut di masa mendatang, terutama pada tahap ini, laser serat telah mengembangkan laser semu yang dapat bersaing dengannya.Namun, kami juga telah berubah untuk melihat bahwa laser solid-state Nd3+:YAG berbiaya rendah, mudah digunakan dan mudah dirawat, dan banyak bahan khusus dan persyaratan pengelasan khusus memerlukan penggunaan pengelasan pulsa, yang juga membuat pengelasan pulsa ada. untuk waktu yang lama di masa depan.
Cara memilih dua metode pengelasan merupakan masalah yang perlu diperhatikan secara komprehensif.Faktor-faktor seperti harga, biaya penggunaan, persyaratan proses, dan efisiensi produksi harus dipertimbangkan.Pengelasan pulsa memiliki efisiensi rendah dan biaya penggunaan tinggi, tetapi biaya rendah dan energi pulsa tunggal tinggi;pengelasan kontinyu memiliki efisiensi tinggi, biaya operasi rendah tetapi harga tinggi.Keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, sehingga memiliki rentang aplikasi yang berbeda.