自动激光焊接机焊接速度
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。图10-2给出了1018钢焊接速度与熔深的关系。
自动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。
自动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。
自动激光焊接机的工艺参数
1、功率密度
功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。
2、激光脉冲波形
激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
3、激光脉冲宽度
脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
4、离焦量对焊接质量的影响
激光焊接通常需要一定的离焦,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。
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