레이저 용접은 용접을 형성하기 위해 레이저 빔을 사용하여 금속 또는 열가소성 가소성을 결합하는 데 사용되는 프로세스입니다. 이러한 농축 된 열원이기 때문에 얇은 재료의 레이저 용접은 분당 미터의 높은 용접 속도로 수행 될 수 있으며 두꺼운 재료로 사각형 가장자리 부품 사이의 좁고 깊은 용접을 생성 할 수 있습니다.
레이저 용접은 두 가지 근본적으로 다른 모드로 작동합니다: 전도 제한 용접 및 키홀 용접. 레이저 빔이 용접하는 재료와 상호 작용하는 모드는 공작에 부딪히는 빔의 전원 밀도에 따라 달라집니다.
전도 제한 용접은 전력 밀도가 일반적으로 105W/cm2 미만일 때 발생합니다. 레이저 빔은 재료의 표면에만 흡수되며 침투하지 않습니다. 전도 제한 용접은 종종 깊이 비율에 높은 폭을 나타낸다.
레이저 용접은 키홀 메커니즘에 의해 더 높은 전력 밀도를 사용하여 더 일반적으로 수행됩니다. 레이저 빔이 전형적으로 106-107 W/cm2> 전력 밀도를 생성하기에 충분한 작은 지점에 초점을 맞출 때, 빔의 경로내의 재료는 용융될 뿐만 아니라 기화도 발생하며, 전도에 의해 상당한 양의 열을 제거할 수 있다. 집중된 레이저 빔은 금속 증기로 채워진 '열쇠 구멍'이라고 불리는 공동을 형성하는 공작체에 침투합니다(어떤 경우에는 이온화되어 플라즈마를 형성할 수도 있음).
이러한 팽창증기 또는 플라즈마는 이 구멍에 열쇠구멍의 용융 벽의 붕괴를 방지하는 데 기여한다.
더욱이, 레이저 빔의 결합을 공작에 결합하는 것은 이 열쇠구멍의 형성에 의해 극적으로 향상됩니다. 깊은 침투 용접은 레이저 빔에 대하여 용접되거나 조인트를 이동하는 조인트를 따라 키홀을 통과함으로써 달성된다. 이렇게 하면 깊이가 높은 용접에서 너비 비율이 발생합니다.
표면 장력의 동작하에 키홀의 앞가장자리에 있는 용융 된 재료 중 일부는 키홀 캐비티 주위를 뒤쪽으로 흐른 다음 냉각 및 응고하여 용접을 형성합니다. 이렇게 하면 용접 캡에 셰브론 패턴이 있으며 용접의 시작점을 향해 뒤로 향합니다.
