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影響焊接質量的焊接工藝參數你知道哪些

时间:2017-03-16     【转载】   阅读

激光焊接的過程中,有時候會出現焊接不好的情況,大家知道影響這些焊接工藝的參數都有哪些嗎?今天就來為大家分享下,關于影響焊接質量的焊接工藝參數主要有激光輸出功率、焊接速度、激光波形、脈沖寬度、離焦量和保護氣體。

    出功率、焊接速度對熔深的影響。激光波形主要有脈沖激光器常用的脈沖波形和連續焊接時的縫焊波形。脈沖波形對焊接質量的影響(針對脈沖激光器)

    ◆ 對于焊接銅、鋁、金、銀高反射材料時,為了突破高反射率的屏障,可以利用帶有前置尖峰的激光波形。

    但這種波形在高重復率縫焊時不宜采用,容易產生飛濺,形成不規則的孔洞。

    ◆ 對于鐵、鎳等黑色金屬,表面反射率低,宜采用矩形波或緩衰減波形。

    連續焊接時的縫焊波形:焊波形就是激光功率隨焊接時間變化的曲線。在材料要求焊接密封時此波形尤為重要。在焊接開始時激光功率緩慢上升,結束時緩慢下降,在連續激光器焊接時,結尾處出現的凹坑,宜采用此波形,減小凹坑程度,以達到焊接效果。

    脈沖寬度(針對脈沖激光器):光的脈沖寬度針對YAG固體激光器來說是焊接的重要參數之一,它決定材料是否熔化,為了保證激光焊接中材料表面不出現強烈氣化,一般假定在脈沖終止時材料表面溫度達到沸點。脈寬越長,焊點直徑越大,相同的工作距離時,熔深越深。

    離焦量:光焊接時通常需要一定的離焦量,因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。

    離焦方式有兩種:正離焦和負離焦。焦平面位于工件上方為正離焦,反之負離焦。焊接薄材料時宜采用正離焦,需要較大熔深時宜采用正離焦。

    離焦方式:一定的激光功率和焊接速度下,當焦點處于最佳焊接位置范圍內時,可以獲得最大熔深和好的焊縫形狀。

    保護氣體:護氣體的種類、氣體流量及吹氣方式也是影響焊接質量的重要焊接工藝參數之一。

    常用的保護氣體有氮氣N2、氬氣Ar、氦氣He以及氬氣和氦氣的混合氣體。通常情況下,焊接碳鋼時宜采用Ar,不銹鋼宜采用N2,鈦合金宜采用He,鋁合金宜采用Ar和He的混合氣體。

    氣體流量的大小需根據實際焊接情況而定。在采用大功率連續激光器焊接時,通常采用的氣流量較脈沖激光器焊接時的氣流量大。吹氣方式分為側吹和同軸吹兩種。小功率焊接時可采用同軸吹氣,大功率連續焊接時建議采用側吹方式。

    保護氣體的作用:

    ◆ 在激光焊接過程中,容易產生等離子體。等離子體對激光有吸收、折射和反射的作用。通常可采用保護氣體驅除或削弱。

    ◆ 提高焊縫的冷卻速度。

    ◆ 降低焊縫表面氧化程度。 

    ◆ 改善焊縫表面形貌。

    綜合以上的分析,要在高速連續的激光焊接過程中,并在合適的范圍內,保證焊接質量,如焊縫成形的可靠性和穩定性,確保焊接質量。

    一方面需采用光束質量和激光輸出功率穩定性好的激光器和采用高質量、高穩定性的光學元件組成其導光聚焦系統,并經常維護,防止污染,保持清潔,并適當對工件進行預處理;

    另一方面要確保工件的加工精度和裝配精度,并且針對不同的加工材料分別設定不同的激光加工參數,選擇合適的激光功率、焊接速度、激光波形、離焦量和保護氣體,根據不同焊接效果優化加工參數,提高激光焊接質量的可靠性和穩定性。

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