CƠ BẢN VỀ HÀN LASER

CƠ BẢN VỀ HÀN LASER

Hàn chùm tia laser (LBW) là một kỹ thuật hàn được sử dụng để nối các mảnh kim loại hoặc nhựa nhiệt dẻo thông qua việc sử dụng tia laser. Chùm tia cung cấp nguồn nhiệt tập trung, cho phép thực hiện các mối hàn hẹp, sâu và tốc độ hàn cao.

Laser

Hai loại laser thường được sử dụng là laser trạng thái rắn (đặc biệt là laser ruby và laser Nd: YAG) và laser khí.

Laser trạng thái rắn sử dụng một trong nhiều môi trường rắn, bao gồm ruby tổng hợp (crom trong oxit nhôm), neodymium trong thủy tinh (Nd:thủy tinh) và loại phổ biến nhất, neodymium trong ngọc hồng lựu yttrium nhôm (Nd:YAG).

Laser khí sử dụng hỗn hợp các loại khí như helium, nitơ và carbon dioxide (laser CO2) làm môi trường.

Các loại hàn Laser

1. Hàn giới hạn dẫn truyền: Kỹ thuật này tập trung vào làm nóng bề mặt, trong đó năng lượng của chùm tia laze được bề mặt vật liệu hấp thụ, khiến nó nóng chảy và tạo thành mối hàn. Phương pháp này lý tưởng cho các vật liệu mỏng hoặc các ứng dụng yêu cầu độ xuyên thấu tối thiểu.

2. Hàn lỗ khóa: Đối với những vật liệu dày hơn thì ưu tiên hàn lỗ khóa. Phương pháp này sử dụng mật độ năng lượng cao làm bay hơi vật liệu, tạo ra một “lỗ khóa” chứa đầy hơi kim loại. Khi tia laser di chuyển, vật liệu đông cứng lại phía sau lỗ khóa, tạo thành một mối hàn sâu và hẹp. Kỹ thuật này đáng chú ý vì hiệu quả của nó trong việc tạo ra các mối hàn có độ bền cao với lượng nhiệt đầu vào tối thiểu.

Cơ chế hàn Laser

Quá trình bắt đầu bằng việc chùm tia laser được tập trung chính xác vào vùng khớp. Nhiệt độ cao sinh ra sẽ làm nóng chảy vật liệu và trong một số trường hợp, vật liệu độn tương thích được thêm vào để tăng cường mối hàn. Đặc biệt, phương pháp lỗ khóa cho phép thâm nhập sâu và mối hàn chắc chắn, với tia laser làm bay hơi vật liệu trên đường đi của nó, tạo ra một khoang tạo điều kiện cho chùm tia laser xuyên sâu hơn.

Thuận lợi:

– Độ chính xác cao và kiểm soát được quá trình hàn.

– Có khả năng hàn nhiều loại vật liệu và độ dày.

– Giảm biến dạng nhiệt, cho phép hàn các hình dạng phức tạp và các thành phần tinh xảo.

– Tốc độ hàn cao và có khả năng tự động hóa.

(St.)