Hoe het spatprobleem tijdens het laserlassen met machines oplossen?

Spatten zijn een veelvoorkomend maar kritisch probleem bij laserlassen. Gedefinieerd als het uitstoten van gesmolten metaaldruppels uit het smeltbad, bederven spatten niet alleen het uiterlijk van het oppervlak, maar kunnen ze zich ook hechten aan optische componenten, wat de onderhoudskosten verhoogt en zelfs permanente schade veroorzaakt. Om spatten te elimineren of te minimaliseren is een systematische aanpak nodig die parameters, processen, materiaalvoorbereiding en beschermgas omvat.

1. Parameteroptimalisatie

 

A. Kracht versus snelheid  

Overmatig laservermogen is een van de belangrijkste oorzaken van spatten. Wanneer het vermogen het absorptievermogen van het materiaal overschrijdt, genereert snelle verdamping een gewelddadige terugslagkracht die druppels uitwerpt. Bij het lassen van aluminium bijvoorbeeld zorgt een hoog vermogen ervoor dat magnesium met een laag kookpunt abrupt verdampt, waardoor hevige spatten ontstaan. De reissnelheid heeft evenveel invloed: te snel verkort de interactietijd, concentreert de energie lokaal en veroorzaakt onmiddellijke verdamping; te langzaam zorgt voor overmatige hitte, wat opnieuw tot spatten leidt. Voor dunne platen: verminder het vermogen en verhoog de snelheid; voor dikke platen dient u het vermogen oordeelkundig te verhogen terwijl u de snelheid afstemt om de penetratie te behouden zonder oververhitting.

B. Onscherpe aanpassing  

Defocus verandert de energieverdeling op het werkstuk aanzienlijk. Milde positieve defocus vergroot de vlek en verlaagt de piekintensiteit, waardoor plaatselijke oververhitting en spatten worden voorkomen. Experimentele tests met dunne roestvrijstalen folies tonen aan dat het selecteren van de juiste positieve defocusafstand de spatincidentie bijna kan halveren terwijl de lasintegriteit behouden blijft.

2. Procesverbeteringen

A. Bediening voor op-/aflopen  

Spatten ontstaan ​​vaak op de begin- en eindpunten van de boog, waar de energie abrupt verandert. Het implementeren van een gecontroleerde vermogenstoename – die aan het begin langzaam toeneemt tot het instelpunt en aan het einde afneemt – voorkomt thermische schokken. Bij de productie van auto-onderdelen heeft deze soft-start/soft-stop-logica de spatten op het begin- en eindpunt met >30% verminderd, waardoor de algehele naadkwaliteit is verbeterd.

B. Gezamenlijk ontwerp en montage  

Een slechte verbindingsgeometrie of een te grote opening veroorzaken een ongelijkmatige energieabsorptie en instabiliteit van het smeltbad. Een te grote opening laat laserenergie doorlekken, waardoor een ongecontroleerde smeltkolom en spatten ontstaan. Omgekeerd kunnen complexe groefvormen de straal onscherp maken. Ontwerp verbindingen met consistente, smalle openingen en symmetrische groeven om de balk gecentreerd te houden en het zwembad stabiel te houden.

3. Materiaalbehandeling en beschermgas

A. Voorbereiding van het oppervlak  

Olie, roest en stof verdampen of verbranden onder de balk, waardoor drukpieken en spatten ontstaan. Ontvetten met speciale reinigers en oxidelagen verwijderen door mechanisch borstelen of beitsen. Het is aangetoond dat schone oppervlakken het aantal spatten met 40 – 60% verminderen.

B. Selectie en stroom van beschermgas  

Zeer zuiver argon of helium isoleert het smeltbad, onderdrukt oxidatie en blaast damp en spatten weg. Het debiet moet worden afgestemd op de materiaaldikte en de voortbewegingssnelheid: te laag beschermt het zwembad niet; te hoog verstoort het. Voor dunne platen is 8–12 l/min voldoende; voor dikke platen is 15–25 l/min typisch. Debietmeters die op het specifieke mondstuk en de afstandsafstand zijn gekalibreerd, zorgen voor consistentie.

Conclusie  

Spatten bij laserlassen kunnen systematisch worden gecontroleerd door parameters te optimaliseren, procesvolgordes te verfijnen, materiaaloppervlakken voor te bereiden en beschermgas nauwkeurig af te stemmen. Van de beschikbare merken blinken de PDKJ-lassers uit met geavanceerde systemen voor het in kaart brengen van parameters, een stabiele vermogensafgifte en gebruiksvriendelijk onderhoud, allemaal waarvan bewezen is dat ze spatten tot een minimum beperken.

Bezoek ons ​​op de EMO Hannover 2025, 22-26 september, hal 13, stand F21 om de PDKJ-technologie in actie te zien. Ervaar live demonstraties, raadpleeg onze applicatie-ingenieurs en ontgrendel nieuwe mogelijkheden voor foutloos lassen.

Als u lasapparatuur nodig heeft, neem dan contact op met mevrouw Zhao

E-mail: pdkj@gd-pw.com

Telefoon: + 13631765713