توجد عتبة كثافة طاقة الليزر في آلة اللحام بالليزر.إذا كان أقل من هذه القيمة، يكون عمق الاختراق ضحلًا جدًا.بمجرد الوصول إلى هذه القيمة أو تجاوزها، سيتم تحسين النفاذية بشكل كبير.يتم إنتاج البلازما فقط عندما تتجاوز كثافة طاقة الليزر على قطعة العمل الحد الأدنى (يعتمد على المادة)، مما يشير إلى تقدم اللحام المستقر والعميق.إذا كانت قوة الليزر أقل من هذا الحد، فإن سطح قطعة العمل فقط سوف يذوب، أي أنه سيتم إجراء اللحام بنوع توصيل حراري مستقر.
عندما تكون كثافة طاقة الليزر قريبة من الحالة الحرجة لتشكيل ثقوب صغيرة، يصبح اللحام بالاختراق العميق واللحام الموصل بالتناوب عمليات لحام غير مستقرة، مما يؤدي إلى تقلب كبير في عمق الاختراق.في لحام الاختراق العميق بالليزر، تتحكم طاقة الليزر في عمق الاختراق وسرعة اللحام.يرتبط اختراق اللحام بشكل مباشر بكثافة طاقة الشعاع وهو دالة على قوة الشعاع الساقط وتركيز الشعاع.بشكل عام، بالنسبة لشعاع ليزر بقطر معين، يزداد عمق الاختراق مع زيادة قوة الشعاع.
تركيز الشعاع.يعد حجم بقعة الشعاع أحد أهم المتغيرات في اللحام بالليزر لأنه يحدد كثافة الطاقة.لكن بالنسبة لليزر عالي الطاقة، على الرغم من وجود العديد من تقنيات القياس غير المباشرة، إلا أن قياسه يمثل مشكلة صعبة.
يمكن حساب حجم بقعة الحيود لتركيز الشعاع وفقًا لنظرية الحيود البصري، ولكن بسبب انحراف عدسة التركيز، يكون حجم البقعة الفعلي أكبر من القيمة المحسوبة.إن أبسط طريقة للقياس هي طريقة كفاف متساوي الحرارة، والتي تقيس التركيز وقطر الثقب بعد حرق الورق السميك واختراق لوح البولي بروبيلين.في هذه الطريقة، يجب أن نتقن حجم طاقة الليزر ووقت عمل الشعاع من خلال ممارسة القياس.
قيمة امتصاص المواد.يعتمد امتصاص المادة لليزر على بعض الخصائص المهمة للمادة مثل معدل الامتصاص والانعكاسية والتوصيل الحراري ودرجة حرارة الانصهار ودرجة حرارة التبخر وغيرها، وأهمها معدل الامتصاص.
هناك عاملان يؤثران على معدل امتصاص شعاع الليزر: الأول، معامل مقاومة المادة.وبقياس امتصاصية السطح المصقول للمادة، وجد أن امتصاصية المادة تتناسب مع الجذر التربيعي لمعامل المقاومة، ويتغير معامل المقاومة مع درجة الحرارة.ثانيًا، حالة السطح (أو النهاية) للمادة لها تأثير كبير على امتصاص الشعاع، ولها تأثير كبير على تأثير اللحام.
العربية