激光熔焊(激光焊接工艺参数知识点)

Posted 2023-06-01

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激光熔焊(激光焊接工艺参数知识点)

激光深熔焊接的主要工艺参数激光功率激光焊接中有一个激光能量密度阈值，低于此值，熔化深度非常浅，一旦达到或超过此值，熔化深度将大大提高。

只有当工件上的激光功率密度超过阈值（与材料有关）时，才会产生等离子体，这标志着稳定的深熔焊。

如果激光功率低于此阈值，则工件只会发生表面熔化，即焊接以稳定的热传导型进行。当激光功率密度接近小孔形成的临界条件时，深熔焊和传导焊交替进行，成为不稳定的焊接过程，导致熔化深度波动较大。激光深熔焊时，激光功率同时控制熔化深度和焊接速度。焊接的熔化深度与光束功率密度直接相关，是入射光束功率和光束焦点的函数。一般来说，随着光束功率的增加，对于一定直径的激光束。光束焦斑1.1光束斑点的大小是激光焊接最重要的变量之一，因为它决定了功率密度。但对于高功率激光来说，虽然有许多间接测量技术，但测量它是一个难题。1.2光束焦点衍射极限光斑的尺寸可以根据光衍射理论计算，但由于聚焦镜像差的存在，实际光斑大于计算值。最简单的测量方法是等温度轮廓法，即用厚纸烧焦并穿透聚丙烯板后测量焦点和穿孔直径。该方法应通过测量实践掌握激光功率和光束功能的时间。焊接速度焊接速度对熔深有很大影响。提高速度会使熔深变浅，但过低的速度会导致材料过度熔化和工件焊接。因此，对于一定激光功率和一定厚度的特定材料，具有适当的焊接速度范围，并在相应的速度值中获得最大熔深。10-21018钢焊接速度与熔深的关系。焊接构件的振动及时性技术是对焊接部件进行振动处理，以减少和均匀焊接引起的残余应力。

振动焊接是首先振动焊接部件，同时振动焊接，直到焊接完成。材料吸收值1.1 材料对激光的吸收取决于吸收率、反射率、热导率、熔化温度、蒸发温度等材料的一些重要性，其中最重要的是吸收率。1.2 影响激光束材料吸收率的因素包括两个方面：一是材料的电阻系数，发现材料吸收率与电阻系数的平方根成正比，电阻系数随温度变化；其次，材料的表面状态（或光洁度）对光束吸收率有重要影响，对焊接效果有明显影响。1.3 CO2激光器的输出波长通常是10.6μm，陶瓷、玻璃、橡胶、塑料等非金属在室温下的吸收率很高，而金属材料在室温下的吸收率很差，直到材料熔化甚至气化，其吸收率急剧增加。

通过表面涂层或表面生成氧化膜，提高材料对光束的吸收。保护气体1.1惰性气体常用于激光焊接过程中保护熔池。当某些材料焊接时，不考虑表面氧化，但氦、氩、氮等气体经常用于大多数应用，使工件在焊接过程中免受氧化。1.2氮是最便宜的保护气体，但不适用于某些类型的不锈钢焊接，主要是由于冶金问题，如吸收，有时在搭接区域产生气孔。 1.3氦气不易电离（电离能量较高），可让激光顺利通过，光束能量不受阻碍地直达工件表面。这是激光焊接时使用最有效的保护气体，但价格比较贵。1.4氩气更便宜，密度更高，所以保护效果更好。然而，它很容易被高温金属等离子体电离，从而阻挡了部分光束对工件的射击，降低了焊接的有效激光功率，也损害了焊接速度和熔化深度。氩气保护焊件的表面比氦气保护更光滑。1.5保护气体的第二个作用是保护聚焦透镜免受金属蒸汽污染和液体熔滴溅射。

特别是在高功率激光焊接中，更有必要保护透镜，因为它的喷射变得非常强大。

焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境和应力状态选择不同的质量等级： 1、在需要疲劳计算的部件中，所有对接焊缝都应彻底焊接，其质量等级为：《1》.作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角连接组合焊缝，拉时为一级，压时为二级；与焊缝长度方向平行的纵向对接焊缝为二级。(感谢关注鼎鼎自动焊接) 2、不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透，其质量等级当受拉时应不低于二级，受压时宜为二级。 3、重工作制和起重量Q≥50t起重机桁架上弦杆与节点板之间的中，吊车桁架上弦杆与节点板之间T所有形状接头的焊缝都需要彻底焊接。焊缝形式一般为对接与角连接的组合焊缝，其质量等级不得低于二级。 4、不需要彻底焊接T形状接头采用的角焊缝或部分焊接对接与角焊接组合焊缝，搭接连接采用的角焊缝的质量等级为： 1.对于直接承受动力载荷且需要计算疲劳的结构，起重机的起重量等于或大于50t焊缝外观质量标准应符合二级； 2.焊缝的外观质量标准可为三级。