机器人激光焊接机激光焊缝缺陷及原因对策:
1、焊接飞溅:激光焊接完成后,材料或工件表面出现多的金属颗粒,附着于材料或工件表面。
原因:材料或工件表面未清洗,存在油渍或污染物,也可能是镀锌层的挥发所致。
对策:激光焊前清洗材料或工件。
2、焊缝堆积:填充焊时焊缝填充材料明显太多,焊缝太高。
原因:焊接时送丝速度过快或焊接速度太慢。
对策:增加焊接速度或减小送丝速度,或减小激光功率。
3、焊偏:焊缝金属不在接头结构中心凝固。
原因:焊接时定位不准,或填充焊时光与丝的对位不准。
对策:调整焊接定位,或调整填充焊时光与丝的位置,以及光、丝与焊缝的位置。
4、焊缝凹陷:焊缝金属表面出现凹下的现象。
原因:钎焊时,焊接光斑中心位置不良所致,光斑中心靠近下层板材且偏离焊缝中心位置,造成部分母材熔化。
对策:调整光、丝匹配。
5、焊缝中断或粗细不均匀:焊缝钎焊时,未送丝而形成焊缝中断或粗细不均匀。
原因:送丝不稳定,或出光不连续等。
对策:调整设备的稳定性。
6、气孔:焊缝表面出现气孔。
原因:焊缝表面未清理,或镀锌板锌蒸气的挥发所致。
对策:清理焊缝表面,改善锌受热时的挥发。
7、焊瘤:在焊缝轨迹发生大的变化时,容易在转角处出现焊瘤或成型不均等现象。
原因:焊缝轨迹变化大,示教不均匀所致。
对策:在最优参数下焊接,且调整好示教以连贯过度转角处。
机器人激光焊接机的特征
特征:(1)高的深宽比。因为熔融金属围着圆柱形高温蒸汽腔体形成并延伸向工件,焊缝就变得深而窄。(2)最小热输入。因为源腔温度很高,熔化过程发生得极快,输入工件热量极低,热变形和热影响区很小。(3)高致密性。因为充满高温蒸汽的小孔有利于熔接熔池搅拌和气体逸出,导致生成无气孔熔透焊接。焊后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化。(4)强固焊缝。(5)精确控制。(6)非接触,大气焊接过程。
机器人激光焊接机激光功率
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。如果激光功率低于此阈值,工件仅发生表面熔化,也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时,深熔焊和传导焊交替进行,成为不稳定焊接过程,导致熔深波动很大。激光深熔焊时,激光功率同时控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接与光束功率密度有关,且是入射光束功率和光束焦斑的函数。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。
机器人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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