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激光焊接机材料吸收值
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。
CO2激光器的输出波长通常为10.6μm,陶瓷、玻璃、橡胶、塑料等非金属对它的吸收率在室温就很高,而金属材料在室温时对它的吸收很差,直到材料一旦熔化乃至气化,它的吸收才急剧增加。采用表面涂层或表面生成氧化膜的方法,提高材料对光束的吸收很有效。
激光焊接机激光焊接特性
1)属于熔融焊接,以激光束为能源,冲击在焊件接头上;
2)激光束可由平面光学元件(如镜子)导引,随后再以反射聚焦元件或镜片将光束投射在焊缝上;
3)激光焊接属非接触式焊接,作业过程不需加压,但需使用惰性气体以防熔池氧化,填料金属偶有使用;
4)激光焊可以与MIG焊组成激光MIG复合焊,实现大熔深焊接,同时热输入量比MIG焊大为减小。
激光焊接机是一种新型的焊接方式,主要针对薄壁材料、精细零件的焊接,可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小,焊接速度快,焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理,焊缝质量高,无气孔,可准确控制,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。
激光焊接机激光焊接工作原理
热导焊:以热传导为主要传热方式的焊接模式,熔池最高温度不会超过材料沸点。
功率密度小于107W/cm2。
特点:材料只是熔化,焊接过程简单,熔深小。
深熔焊:又称激光小孔焊,利用小孔效应的激光焊接。当激光束能量所产生的金属蒸气的反冲压力与液体金属的表面张力和重力平衡后,小孔不再继续加深,形成一个深度稳定的小孔而进行焊接,称为深熔焊。
功率密度达到107W/cm2以上时(质量极好的光束4×106W/cm2)。
特点:过程复杂,材料发生熔化、汽化、等离子化;伴有小孔效应,焊缝深宽比大。
激光焊接机激光焊接加工方法的特征
1、非接触加工,不需对工件加压和进行表面处理。
2、短时间焊接,既对外界无热影响,又对材料本身的热变形及热影响区小,尤其适合加工高熔点、高硬度、特种材料。
3、焊点小、能量密度高、适合于高速加工。
4、不需要填充金属、不需要真空环境(可在空气中直接进行)、不会像电子束那样在空气中产生X射线的危险。
5、与接触焊工艺相比.无电极、工具等的磨损消耗。
6、微小工件也可加工。此外,还可通过透明材料的壁进行焊接。
7、无加工噪音,对环境无污染。
8、可通过光纤实现远距离、普通方法难以达到的部位、多路同时或分时焊接。
9、很容易搭载到自动机、机器人装置上。
10、对带绝缘层的导体可直接进行焊接,对性能相差较大的异种金属也可焊接。
激光焊接机通常选用连续波CO2激光器,这类激光器能维持足够高的输出功率,产生“小孔”效应,熔透整个工件截面,形成强韧的焊接接头。就激光器本身而言,它只是一个能产生可作为热源、方向性好的平行光束的装置。
如果把它导向和有效处理后射向工件,其输入功率就具有强的相容性,使之能更好的适应自动化过程。为了有效实施焊接,激光器和其他一些必要的光学、机械以及控制部件一起共同组成一个大的焊接系统。这个系统包括激光器、光束传输组件、工件的装卸和移动装置,还有控制装置。这个系统可以是仅由操作者简单地手工搬运和固定工件,也可以是包括工件能自动的装、卸、固定、焊接、检验。这个系统的设计和实施的总要求是可获得满意的焊接质量和高的生产效率。