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レーザー溶接プロセスにおけるデフォーカス量の影響を理解する

レーザー溶接プロセスにおけるデフォーカス量の影響を理解する |レーザーチャイナ

先進的なものづくりの領域では、 レーザー溶接 その精度と効率性が際立っています。レーザー溶接における溶接の品質に大きな影響を与える重要なパラメータは、デフォーカス量です。この記事の監修者 レーザーチャイナ エンジニアは、特にエネルギー分布とステンレス鋼やアルミニウム合金などの材料への影響について、デフォーカス量が溶接プロセスにどのような影響を与えるかを詳しく調査します。レーザー溶接における焦点ぼけの微妙な違いと、より良い結果を得るためにそれを最適化する方法を探ってみましょう。

エネルギー分布におけるデフォーカス量の役割

レーザー溶接におけるデフォーカス量は、溶接部全体のエネルギー分布を決定する上で極めて重要です。標準的なレーザーエネルギー分布では、焦点はレーザースポットが最小で単位エネルギーがピークとなる焦点の周りに対称的に分布します。デフォーカス量が大きくなるとレーザーエネルギーが分散し、レーザースポットが拡大します。エンジニアらは、ステンレス鋼やアルミニウム合金など、表面の反射率が高い素材ではデフォーカス量が重要であると強調しています。焦点が過度にずれると、ユニットのエネルギーが低下しすぎて、材料表面の急速な溶解が妨げられ、レーザー エネルギーが反射して溶接ヘッドのレンズやファイバー端に損傷を与える可能性があります。

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ポジティブ デフォーカスとネガティブ デフォーカス

レーザー溶接の場合、焦点デフォーカスは、焦点がワークピースの上にある正のデフォーカスと、焦点がワークピースの内側で溶接面の下にある負のデフォーカスに分類できます。一般に、大きなギャップを持つワークピースに対応するために特定のデフォーカス量の範囲が維持され、溶接シームからのレーザーの漏れが防止されます。多くの場合、プラスのデフォーカスは、溶接スパッタ、荒れた溶接面、凹凸を引き起こす可能性がある溶融池内でレーザー エネルギーが集中しすぎるのを防ぐため、焦点の調整やマイナスのデフォーカスよりも好まれます。

デフォーカス量と溶融深さと幅の関係

デフォーカス量は、レーザー溶接における溶融の深さと幅に直接影響します。エンジニアは溶接プロセスを最適化するためにこの関係を強調します。通常、ワークピース内の焦点の位置により、同じデフォーカス量でも、正のデフォーカスに比べて負のデフォーカスの方が溶融深さが大きくなり、より大きなエネルギー吸収が可能になります。デフォーカス量が増加するにつれて、溶融深さは徐々に減少しますが、溶融幅は減少する前に最初に増加します。

まとめ

デフォーカス量はレーザー溶接プロセスにおける重要なパラメータであり、エネルギー分布、溶接品質、材料の適応性に大きく影響します。デフォーカス量を理解し、戦略的に調整することで、メーカーはレーザー溶接作業の精度と効率を向上させることができます。エンジニアは、高度な製造の進化する要求を満たすために、デフォーカスの賢明な適用を含むレーザー溶接技術の最適化において先駆者を続けています。反射材を使用する場合でも、特定の溶接寸法を目指す場合でも、ここで提供される洞察は、レーザー溶接機で優れた溶接結果を達成するための基礎として役立ちます。

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