Контроль входа в ключевое отверстие и расплавленной ванны с анализом качества при лазерной сварке в регулируемом кольцевом режиме

Мониторинг процесса со стороны поверхности и оценка качества поверхности применялись при лазерной сварке 316 нержавеющей стали в регулируемом кольцевом режиме (adjustable ring mode, ARM) с использованием визуального контроля и конфокальной сенсорной технологии. Эксперименты проводились при различных соотношениях мощности лазера ARM. В данном исследовании состояние процесса оценивалось на основе площади входа ключевого отверстия и ширины расплавленной ванны. Геометрические характеристики верхней стороны шва измеряли конфокальным сенсором. Форма зоны плавления анализировалась по ее поперечному сечению. Механизм процесса при различных режимах лазерной сварки ARM исследовали путем анализа состояния процесса и геометрических характеристик поверхностного валика. Экспериментальные результаты показали, что двухрежимная лазерная сварка может стабилизировать вход ключевого отверстия с более равномерным формированием поверхности шва по сравнению с чисто кольцевым режимом. Двухрежимный лазер также создавал более широкую расплавленную ванну и более широкую зону плавления, чем чистый центральный лазерный шов.