1. Efeito da desfocagem na soldagem a laser
Desfocagem é o termo usado para descrever a distância entre a superfície de uma peça de trabalho e o ponto focal.
Quando o ponto focal está acima da peça de trabalho, isso é chamado de desfocagem positiva. Por outro lado, quando o ponto focal está localizado abaixo da peça de trabalho, isso é chamado de desfocagem negativa.
2. Seleção da quantidade de desfocagem
A densidade de potência no centro do foco do laser é muito alta, tornando-o suscetível à evaporação em buracos. A distribuição da densidade de potência é relativamente uniforme em cada plano afastado do foco do laser.
Em teoria, quando a distância entre os planos de desfocagem positivo e negativo e o plano de soldagem é igual, a densidade de potência no plano correspondente deve ser aproximadamente a mesma.
Entretanto, na prática, isso resulta em diferentes penetrações e formatos de solda. Durante a desfocagem negativa, a densidade de potência interna do material é superior à da superfície, o que leva a uma fusão e vaporização mais fortes. Isso permite que a energia luminosa penetre mais profundamente no material, resultando em maior penetração.
3. Influência da desfocagem na soldagem
A quantidade de desfocagem deve ser negativa de 1-2 mm.
Efeito da desfocagem no formato da solda
O material a ser soldado é aço inoxidável com 6mm de espessura, potência de 5kW e velocidade de soldagem de 96cm/min. À medida que a quantidade de desfocagem diminui, a penetração aumenta e entra na fase de soldadura de penetração profunda.
Por outro lado, quando a quantidade de desfocagem é grande, a penetração é mínima e a soldadura está na fase de condução de calor.
Efeito da desfocagem na penetração, largura e seção transversal da solda
4. Resumo
A quantidade de desfocagem refere-se à distância entre o foco e a superfície da peça de trabalho. Se o foco estiver posicionado acima da peça de trabalho, é considerado desfocagem positiva. Se o foco estiver posicionado abaixo da peça de trabalho, é considerado desfocagem negativa. A desfocagem negativa é vantajosa para aumentar a penetração da solda.
Influência na qualidade da soldagem.
A soldagem a laser normalmente requer uma quantidade específica de desfocagem, pois a densidade de potência no centro do foco do laser é muito alta, tornando-o suscetível à evaporação em furos. A distribuição da densidade de potência é mais uniforme em cada plano afastado do foco do laser.
De acordo com a teoria da óptica geométrica, quando a distância entre os planos de desfocagem positivo e negativo e o plano de soldagem é igual, a densidade de potência no plano correspondente deve ser aproximadamente a mesma.
Contudo, na realidade, a forma da poça de fusão é diferente. Ao usar a desfocagem negativa, uma penetração mais profunda pode ser alcançada devido ao processo de formação da poça fundida. Experimentalmente, a desfocagem negativa é utilizada quando se deseja uma profundidade de penetração profunda, enquanto a desfocagem positiva é utilizada na soldadura de materiais finos.
