手持式激光焊接机激光功率
激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值(与材料有关),等离子体才会产生,这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值,工件仅发生表面熔化,也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时,深熔焊和传导焊交替进行,成为不稳定焊接过程,导致熔深波动很大。激光深熔焊时,激光功率同时控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接与光束功率密度有关,且是入射光束功率和光束焦斑的函数。一般来说,对一定直径的激光束,熔深随着光束功率提高而增加。
手持式激光焊接机的特征
特征:(1)高的深宽比。因为熔融金属围着圆柱形高温蒸汽腔体形成并延伸向工件,焊缝就变得深而窄。(2)最小热输入。因为源腔温度很高,熔化过程发生得极快,输入工件热量极低,热变形和热影响区很小。(3)高致密性。因为充满高温蒸汽的小孔有利于熔接熔池搅拌和气体逸出,导致生成无气孔熔透焊接。焊后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化。(4)强固焊缝。(5)精确控制。(6)非接触,大气焊接过程。
手持式激光焊接机焊接速度
焊接速度对熔深影响较大,提高速度会使熔深变浅,但速度过低又会导致材料过度熔化、工件焊穿。所以,对一定激光功率和一定厚度的某特定材料有一个合适的焊接速度范围,并在其中相应速度值时可获得最大熔深。图10-2给出了1018钢焊接速度与熔深的关系。
手持式激光焊接机通常选用连续波CO2激光器,这类激光器能维持足够高的输出功率,产生“小孔”效应,熔透整个工件截面,形成强韧的焊接接头。就激光器本身而言,它只是一个能产生可作为热源、方向性好的平行光束的装置。
如果把它导向和有效处理后射向工件,其输入功率就具有强的相容性,使之能更好的适应自动化过程。为了有效实施焊接,激光器和其他一些必要的光学、机械以及控制部件一起共同组成一个大的焊接系统。这个系统包括激光器、光束传输组件、工件的装卸和移动装置,还有控制装置。这个系统可以是仅由操作者简单地手工搬运和固定工件,也可以是包括工件能自动的装、卸、固定、焊接、检验。这个系统的设计和实施的总要求是可获得满意的焊接质量和高的生产效率。
手持式激光焊接机激光焊接加工方法的特征
1、非接触加工,不需对工件加压和进行表面处理。
2、短时间焊接,既对外界无热影响,又对材料本身的热变形及热影响区小,尤其适合加工高熔点、高硬度、特种材料。
3、焊点小、能量密度高、适合于高速加工。
4、不需要填充金属、不需要真空环境(可在空气中直接进行)、不会像电子束那样在空气中产生X射线的危险。
5、与接触焊工艺相比.无电极、工具等的磨损消耗。
6、微小工件也可加工。此外,还可通过透明材料的壁进行焊接。
7、无加工噪音,对环境无污染。
8、可通过光纤实现远距离、普通方法难以达到的部位、多路同时或分时焊接。
9、很容易搭载到自动机、机器人装置上。
10、对带绝缘层的导体可直接进行焊接,对性能相差较大的异种金属也可焊接。
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