Potència làser:
La soldadura per làser té un llindar de densitat d'energia del làser. Un cop assolit o superat aquest valor, la profunditat de penetració augmentarà molt, en cas contrari, la profunditat de penetració serà molt poca. Només quan la densitat de potència del làser a la peça excedeixi el llindar (relacionat amb el material), es generarà plasma i es podrà garantir la soldadura estable de penetració profunda. Si la potència làser és inferior a aquest llindar, només es produeix la fusió superficial de la peça, és a dir, la soldadura es realitza en un tipus de conductivitat tèrmica estable. Quan la densitat de potència del làser està propera a la condició crítica per a la formació de petits forats, les soldadures de penetració profunda i les soldadures de conducció es converteixen alternativament en un procés de soldadura inestable, donant lloc a grans fluctuacions de penetració. Durant la soldadura de penetració profunda del làser, la potència del làser controla simultàniament la profunditat de penetració i la velocitat de soldadura. La penetració de soldadura està directament relacionada amb la densitat de potència del feix i és una funció de la potència del feix incident i del punt focal del feix. En termes generals, per a un feix làser amb un cert diàmetre, la profunditat de penetració augmenta a mesura que augmenta la potència del feix.
Punt focal del feix:
La mida del punt del feix és una de les variables més importants en la soldadura làser, ja que determina la densitat de potència. Però per als làsers d’alta potència, la seva mesura és un problema difícil, tot i que hi ha moltes tècniques de mesura indirecta.
La mida del límit del límit de difracció del punt focal del feix es pot calcular d'acord amb la teoria de la difracció de la llum, però a causa de l'aberració de la lent d'enfocament, la mida del punt real és superior al valor calculat. El mètode de mesura real més senzill és el mètode de perfil isotèrmic, que utilitza paper gruixut per escorcollar i penetrar en la placa de polipropilè per mesurar el punt focal i el diàmetre de perforació. Aquest mètode requereix mesurament i pràctica per dominar la potència làser i el temps d’acció del feix.
Valor d’absorció del material
L’absorció de la llum làser per un material depèn d’algunes propietats importants del material, com ara l’absorció, la reflectivitat, la conductivitat tèrmica, la temperatura de fusió, la temperatura d’evaporació, etc. La més important és l’absorció.
Els factors que afecten la velocitat d’absorció del feix làser del material inclouen dos aspectes: Primer, la resistivitat del material. Després de mesurar la velocitat d’absorció de la superfície polida del material, es troba que la taxa d’absorció del material és proporcional a l’arrel quadrada de la resistivitat i la resistivitat varia amb la temperatura. I canvia; En segon lloc, l'estat superficial (o acabat) del material té una influència més important en la velocitat d'absorció del feix, que té un efecte significatiu en l'efecte de soldadura.
La longitud d'ona de sortida de CO2el làser sol ser de 10,6 μm. La taxa d’absorció de no metalls com la ceràmica, el vidre, el cautxú, els plàstics, etc., és molt alta a temperatura ambient, mentre que l’absorció de materials metàl·lics és molt baixa a temperatura ambient, fins que el material es fon o fins i tot gas. La seva absorció només augmenta bruscament. El mètode d’utilitzar un recobriment superficial o generar pel·lícules d’òxid a la superfície és molt eficaç per millorar l’absorció del feix de llum per part del material.
Velocitat de soldadura
La velocitat de soldadura té una gran influència en la profunditat de penetració. L’augment de la velocitat farà que la penetració sigui més reduïda, però una velocitat massa baixa provocarà una fusió excessiva del material i la penetració de la soldadura de la peça. Per tant, hi ha un rang de velocitat de soldadura adequat per a una determinada potència làser i un cert gruix d’un determinat material, i la profunditat màxima de penetració es pot obtenir amb el valor de velocitat corresponent.
