레이저 용접은 연속 또는 펄스 레이저 빔에 의해 실현 될 수있다. 레이저 용접의 원리는 열 전도 용접 및 레이저 깊은 침투 용접으로 나눌 수 있습니다. 열 전도 용접의 전력 밀도는 105 W/cm2 미만입니다. 이때 침투 깊이가 얕고 용접 속도가 느립니다. 전력 밀도가 105 W/cm2보다 크면 금속 표면이 가열하여 "구멍"으로 오목되어 빠른 용접 속도인 빠른 용접 속도를 가지는 깊은 침투 용접을 형성합니다.
열 전도 레이저 용접의 원리는 : 레이저 방사선은 처리 될 표면을 가열하고, 표면 열은 열 전도를 통해 내부로 확산. 레이저 펄스의 폭, 에너지, 피크 파워 및 반복 주파수와 같은 레이저 파라미터를 제어함으로써, 공작물들은 특정 용융 풀을 형성하기 위해 용융된다.
기어 용접 및 야금 시트 용접에 사용되는 레이저 용접 기계는 주로 레이저 깊은 침투 용접을 포함한다. 다음은 레이저 깊은 침투 용접의 원리에 초점을 맞추고 있습니다.
레이저 깊은 침투 용접은 일반적으로 재료의 연결을 완료하기 위해 연속 레이저 빔을 사용합니다. 야금 물리적 공정은 전자 빔 용접과 매우 유사하며, 즉 에너지 변환 메커니즘은 "키 홀" 구조를 통해 완료됩니다. 충분히 높은 전력 밀도 레이저 조사에서 재료는 증발하고 작은 구멍을 형성한다. 증기로 채워진 이 작은 구멍은 거의 모든 사건 빔 에너지를 흡수하는 검은 몸과 같습니다. 캐비티의 평형 온도는 약 2500 °C에 도달합니다. 열은 고온 캐비티의 외벽에서 전달되어 캐비티 주변의 금속을 녹입니다. 작은 구멍은 빔의 조사 하에 벽 재료의 지속적인 증발에 의해 생성 된 고온 증기로 채워져 있습니다. 작은 구멍의 네 개의 벽은 용융 금속으로 둘러싸여 있으며 액체 금속은 고체 물질로 둘러싸여 있습니다 (그리고 대부분의 종래의 용접 공정 및 레이저 전도 용접에서, 에너지는 먼저 공작물의 표면에 증착 한 다음 전송하여 내부로 운반됩니다). 기공 벽 외부의 액체 흐름과 벽층의 표면 장력은 캐비티에서 지속적으로 생성된 증기 압력과 동적 균형으로 유지됩니다. 광선은 계속해서 작은 구멍에 들어가고, 작은 구멍 밖의 재료는 지속적으로 흐르고 있다. 빔이 움직이면 작은 구멍은 항상 안정적인 흐름 상태에 있습니다. 즉, 구멍 벽을 둘러싼 작은 구멍과 용융 금속이 선두 빔 후 앞으로 이동하여 작은 구멍을 제거하고 응축한 후 남은 틈을 메우고 용접을 형성한다. 위의 프로세스는 빠르게 진행되므로 용접 속도가 분당 몇 미터에 쉽게 도달할 수 있습니다.
