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影响激光深熔焊接效果的6大因素
发布时间:2021年8月11日16时30分29秒  浏览量:2132

深熔焊,也可称作为深度穿透焊接。这种工艺不但能完全熔透材料,还能使材料汽化,形成大量等离子体,由于热量较大,熔池前端会出现匙孔现象。深熔焊能够彻底焊透工件,且输入能量大、焊接速度快,是目前使用最广泛的激光焊接模式。下面,随佛山富兰激光来看看影响深熔焊接效果的主要因素有哪些吧。


1、保护气体

保护气体的作用一是排除焊接局部区域的空气,保护工作表面不被氧化;二是抑制高功率激光焊接时产生等离子云。激光焊接机常使用惰性气体来保护熔池,当某些材料焊接可不计较表面氧化时则也可不考虑保护,但对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。


2、激光功率

进行深熔焊接的前提是聚焦激光光斑,使其拥有足够高的功率密度,因此激光功率密度对焊缝成形有决定性的影响。激光功率同时控制着熔透深度与焊接速度。一般来说,对一定直径的激光束,熔深随着光束功率提高而增加。当增大激光功率时,熔深加深,焊接速度加快。


3、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。在深熔焊接进行过程中,焊接速度与熔深成反比。所以,对一定激光功率和一定厚度的某些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熔深。


4、焦点位置

深熔焊接时,为保持足够的功率密度,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,只有焦点位于工件表面内合适的位置,所得焊缝才能形成平行断面, 并获得最大熔深。


5、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。影响材料对激光光束的吸收率的因素包括两个方面:首先是材料的电阻系数,经过对材料抛光表面的吸收率测量发现,材料吸收率与电阻系数的平方根成正比,而电阻系数又随温度而变化;其次,材料的表面状态(或者光洁度)对光束吸收率有较重要影响,从而对焊接效果产生明显作用。


6、工件拼合接头间隙

工件拼合间隙,装配间隙直接与焊接工件的熔深,焊缝宽度有关。在深熔焊接时,如接头间隙超过光斑尺寸,则无法焊接;接头间隙过小,有时在工艺上会产生接板重叠,熔合困难等不良效果;接头间隙过大,极易焊穿;慢速焊接可弥补一些因间隙过大而带来的焊缝缺陷,而高速焊接焊缝变窄,对装配要求更严格。


现如今,在工业制造中,激光焊接逐步在取代传统的焊接工艺。虽说激光焊接设备的的投入成本相对于传统的焊接设备投入的成本要较高一些,但是由于激光焊接的性能、效率等原因,还是成为了众多企业所钟爱的机器设备,正所谓“工欲善其事,必先利其器”。




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