激光焊接技术工艺参数解读
激光焊接常见技术工艺参数解读:激光焊接机通过将高强度的激光束辐射至金属表面,促使金属溶化后冷却凝固成型。激光焊接机具有加工质量高、变形小、效率加倍等优势。为实现更好的焊接效果,减少热影响,确保强度和硬度。激光焊接常见技术工艺参数解析:
功率-材料的厚度决定了需要使用多大功率的激光焊接机,在激光焊接的过程中,输出功率过大或者过小都会对熔深效果产生一定的影响。出光功率对板材厚度影响非常大,不仅影响着外观质量,更是会影响我们焊接工艺的力学性能,因此,在调试过程中,建议优先确认有效的功率范围,以更好地进行调参。
焦距是指焊接时材料表面离聚焦激光束最小斑点的距离,因为激光焦点是光斑中心,功率密度过高,容易蒸发成孔,离开激光焦点,功率密度分布相对均匀。因此,在焊接的过程中,我们需要改变焦点到材料表面的距离(此距离又称离焦量),以得到更好的焊接效果,离焦量的大小可以改变功率密度和光斑,对焊接质量有一定影响。
离焦量又分为正离焦量和负离焦量。采用正离焦时,熔深降低,熔宽小幅增加,焊缝飞溅降低;当采用负离焦时,熔深增加,熔宽小幅增加,焊缝飞溅降低;而当离焦量F=0(正焦)时,激光功率密度增加,焊接时会产生飞溅。在实际运用中,薄板焊接时,熔深小,适合用正离焦;熔深较大时,采用负离焦(如果离焦太远,效果也会不明显,能量比较容易分散)。
宽度是指激光束在特定旋转角度的反射镜片上,以一定速度来回反射形成的指定宽度。当宽度较小时,会获得集中、高密度的激光能量;宽度较大时,会获得较大面积的激光能量。
焊缝宽度直接影响焊缝性能,并对深宽比产生一定的变化。在恒定的速度和摆动频率下,当减小宽度时,焊缝宽度和材料表面受热区域减小,熔深增加,焊接性能稳定。当宽度增加时,焊缝宽度和材料表面受热面积增加,能量分布不集中,熔深减小。对于厚材料而言,深宽比越好,焊缝性能越好。
频率主要影响焊缝的外观形状和焊缝的质量。在速度不变的情况下,激光频率降低,焊接点重叠率降低,焊缝表面相对粗糙;激光频率过大,也容易出现焊渣或穿透的问题。在焊接过程中,可以根据加工材料及焊接要求,选择合适的焊接频率,保证一定的重叠率,焊缝也会更加光滑干净。
在速度方面,高速焊接会使熔深变浅,一般在焊接薄板或性能较好的材料时,建议使用高速焊接,反之亦然。焊接过程中,速度也会影响焊缝美观度,低速度焊接易产生下塌,高速焊接则会造成焊缝不平整。
此外,激光焊接的效果也会受到气体、材料吸收率及波形等多种因素的影响。在实际焊接案例中,我们可以根据加工的需求,灵活调整激光焊接的主要参数,多次试验,以达到更好的焊接效果。采用激光焊接技术制造的零件和部件,不仅能满足应用领域的优异性能,而且可以显著提高生产效率。
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