Chùm tia laser ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn như thế nào?

Ảnh hưởng của chùm tia laser đến chất lượng mối hàn

Chất lượng của mối hàn laser phụ thuộc nhiều vào chùm tia laser, bao gồm công suất, mật độ năng lượng, bước sóng, chế độ xung hoặc liên tục, cũng như góc hội tụ. Dưới đây là các yếu tố chính:

Công suất & mật độ năng lượng

- Công suất cao → Hàn sâu, nhanh hơn

- Công suất thấp → Hàn nông, dễ bị lỗi

- Mật độ năng lượng lớn → Mối hàn sắc nét, bền chắc

- Nếu công suất quá thấp, kim loại có thể không nóng chảy hoàn toàn, dẫn đến mối hàn yếu, rỗ khí. Nếu công suất quá cao, có thể gây cháy cạnh, thủng vật liệu.

Bước sóng tia laser 

- Laser sợi quang (1.06 µm) → Hấp thụ tốt với kim loại như thép, nhôm, đồng.

- Laser CO₂ (10.6 µm) → Hấp thụ tốt với phi kim loại (nhựa, gốm).

- Nd:YAG (1.064 µm) → Hàn chi tiết nhỏ, nhưng hiệu suất thấp hơn Fiber Laser.

- Chọn sai bước sóng có thể làm giảm khả năng hấp thụ tia laser, gây phản xạ nhiều và giảm hiệu suất hàn.

Chế độ hoạt động: Xung vs. Liên tục

Laser xung (Pulsed Laser):

- Hàn vật liệu mỏng, chi tiết nhỏ.

- Hạn chế biến dạng nhiệt, phù hợp với linh kiện điện tử, trang sức, y tế.

Laser liên tục (CW – Continuous Wave):

- Hàn tốc độ cao, vật liệu dày.

- Tạo mối hàn chắc chắn, ít khuyết tật, dùng trong cơ khí, ô tô, hàng không.

- Chọn chế độ sai có thể làm mối hàn giòn, dễ nứt hoặc bị cháy cạnh.

Kích thước & góc hội tụ chùm tia

- Điểm hội tụ nhỏ → Mối hàn mảnh, tinh xảo (Hàn chính xác cao).

- Điểm hội tụ lớn → Hàn nhanh, ít biến dạng nhiệt (Hàn vật liệu dày).

- Góc hội tụ hợp lý → Mối hàn đều, không bị lệch.

- Sai góc hội tụ có thể làm mất tập trung năng lượng, dẫn đến hàn không đồng đều hoặc mối hàn bị rỗ khí.

Tốc độ di chuyển của tia laser 

- Tốc độ nhanh → Mối hàn đẹp, ít ảnh hưởng nhiệt.

- Tốc độ chậm → Dễ gây quá nhiệt, cháy cạnh, biến dạng vật liệu.

- Nếu tốc độ quá nhanh, vật liệu không kịp nóng chảy → Hàn không dính tốt. Nếu quá chậm, nhiệt dư thừa → Hàn bị lõm sâu, biến dạng.

Chất lượng chùm tia (Beam Quality)

- Chùm tia tập trung tốt → Hàn sắc nét, chính xác.

- Chùm tia không đồng đều → Mối hàn thô, rỗ khí, dễ nứt.

- Fiber Laser có chất lượng chùm tia cao nhất, giúp tạo mối hàn đẹp, ít lỗi hơn so với Nd:YAG hoặc CO₂.

Kết luận: Chùm tia laser quyết định độ bền, thẩm mỹ và chất lượng mối hàn!

- Công suất & mật độ năng lượng – Ảnh hưởng độ sâu và độ bền.

- Bước sóng – Quyết định khả năng hấp thụ của vật liệu.

- Chế độ xung hoặc liên tục – Ảnh hưởng đến độ chính xác & tốc độ.

- Điểm hội tụ & góc tia laser – Quan trọng với độ sắc nét mối hàn.

- Tốc độ hàn – Phải phù hợp để tránh lỗi hàn.

- Chất lượng chùm tia – Ảnh hưởng trực tiếp đến độ mịn và bền của mối hàn.