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激光焊接机焊接质量与各特征参数和工艺参数之前的关系

作者:奔腾激光(温州)有限公司 浏览: 发表时间:2021-01-12 17:41:37

从焊接的工艺过程来看,激光的焊接质量与小孔效应的形成和焊接过程等离子体作用有关,经过进一步研究发现激光焊接质量与焊接原料、激光工艺参数和激光光束特性等诸多因素有关系。下面奔腾激光小编将详细列出在生产应用中总结的各特征参数和工艺参数与激光焊接机焊接质量之间的关系。


1.激光焊接质量与光束能量特性的关系,光束的能量特性主要包括激光束的波长和光束的功率与功率密度。在激光焊接中,起主要作用的是激光功率密度值。这是由于对于不同的材料都有一个临界功率密度阈值,只有激光束焦点的功率密度值超过这个阈值,才能形成小孔,获得深熔焊接。这对于波长10.6μm的 激光束具有重要的意义。因为金属材料对这种波长的激光束是强烈反射的。只是由于形成了小孔效应,材料对激光束的吸收机理由金属表面吸收变为小孔吸收,大大增加了材料对激光束的吸收率。



2.激光焊接质量与光束模式特性的关系,光束的模式特性包括激光束的光束质量、光束模式以及光束的横截面能量分布。光束模式决定了聚焦焦点的能量分布,对激光加工具有重要的影响激光束为基模时,可以获得最大的焊缝深度与深宽比,光束模式的阶次越高,激光束的能量分布越发散,焊接质量变差。具有不同光束聚焦特征参数值K f的激光束对激光焊接质量的影响,光束的K f值越大,质量就越差,焊缝的深宽比就越小。材料形成小孔的功率密度不只与平均功率。


3.焊接质量与气体混合比的关系,单位体积激光等离子体的辐射功率与 分子的密度成正比,因此 分子的含量越多,激光的输出功率就越高。氦气的含量对激光器的运行影响非常重要,在混合气体中加入大量的氦气可以大幅度的增加输出功率。


激光焊接机焊接过程中伴随着物质变化,发生化学反应,现在还没有明确的函数可以计算或推理焊接结果,生产过程中目前只能参考以上曲线,根据经验值和简单的杯突实验来判断焊缝的好坏,导致很多模棱两可的焊缝曲线无法进行准确判断,如果可以根据丰富的操作经验值和精确的设备控制度,以设定参数和焊机的质量评估曲线为评价因素,以焊接质量为目的,研究出一套较接近实际生产的公式,那么对于激光焊机的可操作性将会大大增加,同时保证了生产线的稳定运行。


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奔腾激光(温州)有限公司是温州市政府“一事一议”的重大产业化项目,是温州(中国)激光与光电产业集群引进的重点企业。

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