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激光深熔焊接的主要工艺参数有哪些

作者:admin 来源: 日期:2015/11/21 19:34:05

    对于激光深熔焊接的主要工艺参数:

    1)激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值(与材料有关),等离子体才会产生,这标志着稳定深熔焊的进行。


    2)光束焦斑。光束斑点大小是激光焊接的最重要变量之一,因为它决定功率密度。


    3)材料吸收值。材料对激光的吸收取决于材料的一些重要性能,如吸收率、反射率、热导率、熔化温度、蒸发温度等,其中最重要的是吸收率。


    4)焊接速度。焊接速度对熔深影响较大,提高速度会使熔深变浅,但速度过低又会导致材料过度熔化、工件焊穿。所以,对一定激光功率和一定厚度的某特定材料有一个合适的焊接速度范围,并在其中相应速度值时可获得最大熔深。


    5)保护气体。激光焊接过程常使用惰性气体来保护熔池 。大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护,使工件在焊接过程中免受氧化。


    6)透镜焦距。焊接时通常采用聚焦方式会聚激光,一般选用63~254mm(2.5”~10”)焦距的透镜。


    7)焦点位置。焊接时,为了保持足够功率密度,焦点位置至关重要。焦点与工件表面相对位置的变化直接影响焊缝宽度与深度。


    8)激光束位置。对不同的材料进行激光焊接时,激光束位置控制着焊缝的最终质量,特别是对接接头的情况比搭接结头的情况对此更为敏感。


    9)焊接起始、终止点的激光功率渐升、渐降控制。激光深熔焊接时,不管焊缝深浅,小孔现象始终存在。当焊接过程终止、关闭功率开关时,焊缝尾端将出现凹坑。另外,当激光焊层覆盖原先焊缝时,会出现对激光束过度吸收,导致焊件过热或产生气孔。


焊接速度、焊缝深度与激光功率关系



焊接速度、焊缝深度与焦距关系



焊接速度、焊缝深度与光束偏振方向关系



焦点半径、焊接速度对焊缝截面影响



激光焊接基本接头形式


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