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激光焊接加工的参数是什么？
发布时间:
2022-10-21
来源:
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(1)激光焊接加工的功率密度。功率密度是激光加工中较重要的参数之一。使用较高的功率密度，可以在微秒时间范围内加热到表面沸点，从而产生大量汽化。因此，高功率密度有利于冲压、切割、雕刻等材料去除加工。在低功率密度的情况下，表面温度需要数毫秒才能达到沸点，在表面汽化之前，地面很容易达到熔点，形成良好的熔融焊接。因此，在导电型激光焊接中，功率密度在10 4 ~ 10 6W/CM 2范围内。
(1)激光焊接加工的功率密度。功率密度是激光加工中较重要的参数之一。使用较高的功率密度，可以在微秒时间范围内加热到表面沸点，从而产生大量汽化。因此，高功率密度有利于冲压、切割、雕刻等材料去除加工。在低功率密度的情况下，表面温度需要数毫秒才能达到沸点，在表面汽化之前，地面很容易达到熔点，形成良好的熔融焊接。因此，在导电型激光焊接中，功率密度在10 4 ~ 10 6W/CM 2范围内。
(2)激光焊接加工的激光脉冲波形。激光脉冲波形是激光焊接中的重要问题，对薄片焊接尤为重要。高强度激光束接触材料表面后，金属表面激光能量反射的60% ~ 98%将丢失，反射率将根据表面温度发生变化。激光脉冲作用期间金属反射率的变化很大。
(3)激光脉冲宽度。脉冲宽度是脉冲激光焊接的重要参数之一，是区别于材料去除和材料熔化的重要参数，也是决定加工设备制造成本和体积的关键参数。
(4)激光焊接加工的散焦量对焊接质量的影响。激光焊接通常需要一点焦点，因为激光聚焦中光斑中心的功率密度太高，容易蒸发到洞里。在离开激光焦点的每个平面上，功率密度分布相对均匀。散焦方法有正散焦和负散焦两种。焦平面在工件上有正焦点，相反，有负焦点。根据几何光学理论，当正负焦平面与焊接平面距离相等时，该平面的功率密度几乎相同，但实际上熔池形状不同。焦点模糊后，可以获得与熔池形成过程相关的更大熔池。实验表明，激光加热50~200us物质开始融化，形成液态金属，部分汽化，形成高压蒸汽，以极快的速度喷射，释放出耀眼的白光。与此同时，高浓度气体将液态金属移动到熔池边缘，在熔池中心形成凹陷部分。当有负焦点时，材料的内部功率密度比表面较高，因此可以形成更强的熔化、汽化，将光能传递到材料的更深处。因此，在实际应用中，熔体更大时使用负焦距。焊接薄材料时，要使用正金属。
(5)焊接速度。焊接速度的速度会影响单位时间内的热输入量，焊接速度太慢的话，热输入量太大，工件燃烧起来，焊接速度太快的话，热输入量太小，工件无法通过。
激光拼焊技术较广的应用于轿车制造，据统计，2000年全球修剪毛坯激光拼焊生产线超过100条，每年汽车零部件拼焊毛坯超过7000万条，持续高速增长。日本代替闪光对焊进行钢卷连接，超薄板焊接研究(如板厚100微米以下的箔)无法焊接，但通过具有特殊输出功率波形的YAG激光焊接取得成功，展示了激光焊接的广阔未来。日本还成功地在国内水利等领域开发了齿轮的激光焊接技术。
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