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影响焊接质量的焊接工艺参数
添加时间:2017-11-24

   激光焊接的过程中,有时候会出现焊接不好的情况,大家知道影响这些焊接工艺的参数都有哪些吗?今天深圳联赢激光就来为大家分享下,关于影响焊接质量的焊接工艺参数主要有激光输出功率、焊接速度、激光波形、脉冲宽度、离焦量和保护气体。

 

    出功率、焊接速度对熔深的影响。激光波形主要有脉冲激光器常用的脉冲波形和连续焊接时的缝焊波形。脉冲波形对焊接质量的影响(针对脉冲激光器)


    ◆ 对于焊接铜、铝、金、银高反射材料时,为了突破高反射率的屏障,可以利用带有前置尖峰的激光波形。

    但这种波形在高重复率缝焊时不宜采用,容易产生飞溅,形成不规则的孔洞。

 

    ◆ 对于铁、镍等黑色金属,表面反射率低,宜采用矩形波或缓衰减波形。

    连续焊接时的缝焊波形:焊波形就是激光功率随焊接时间变化的曲线。在材料要求焊接密封时此波形尤为重要。在焊接开始时激光功率缓慢上升,结束时缓慢下降,在连续激光器焊接时,结尾处出现的凹坑,宜采用此波形,减小凹坑程度,以达到焊接效果。

 

    脉冲宽度(针对脉冲激光器):光的脉冲宽度针对YAG固体激光器来说是焊接的重要参数之一,它决定材料是否熔化,为了保证激光焊接中材料表面不出现强烈气化,一般假定在脉冲终止时材料表面温度达到沸点。脉宽越长,焊点直径越大,相同的工作距离时,熔深越深。

 

    离焦量:光焊接时通常需要一定的离焦量,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。

 

    离焦方式有两种:正离焦和负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之负离焦。焊接薄材料时宜采用正离焦,需要较大熔深时宜采用正离焦。

 

    离焦方式:一定的激光功率和焊接速度下,当焦点处于最佳焊接位置范围内时,可以获得最大熔深和好的焊缝形状。

 

    保护气体:护气体的种类、气体流量及吹气方式也是影响焊接质量的重要焊接工艺参数之一。

 

    常用的保护气体有氮气N2、氩气Ar、氦气He以及氩气和氦气的混合气体。通常情况下,焊接碳钢时宜采用Ar,不锈钢宜采用N2,钛合金宜采用He,铝合金宜采用Ar和He的混合气体。

    气体流量的大小需根据实际焊接情况而定。在采用大功率连续激光器焊接时,通常采用的气流量较脉冲激光器焊接时的气流量大。吹气方式分为侧吹和同轴吹两种。小功率焊接时可采用同轴吹气,大功率连续焊接时建议采用侧吹方式。

 

    保护气体的作用:

    ◆ 在激光焊接过程中,容易产生等离子体。等离子体对激光有吸收、折射和反射的作用。通常可采用保护气体驱除或削弱。

    ◆ 提高焊缝的冷却速度。

    ◆ 降低焊缝表面氧化程度。  

    ◆ 改善焊缝表面形貌。

 

    综合以上的分析,要在高速连续的激光焊接过程中,并在合适的范围内,保证焊接质量,如焊缝成形的可靠性和稳定性,确保焊接质量。

    一方面需采用光束质量和激光输出功率稳定性好的激光器和采用高质量、高稳定性的光学元件组成其导光聚焦系统,并经常维护,防止污染,保持清洁,并适当对工件进行预处理;

    另一方面要确保工件的加工精度和装配精度,并且针对不同的加工材料分别设定不同的激光加工参数,选择合适的激光功率、焊接速度、激光波形、离焦量和保护气体,根据不同焊接效果优化加工参数,提高激光焊接质量的可靠性和稳定性。


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