激光功率和光束焦斑對激光焊接工藝的影響
來源:尚拓激光 日期:2022/07/20
激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一。激光功率和光束焦斑對激光焊接工藝有什么影響?激光焊接技術(shù)屬于熔融焊接,以激光束為能源,使其沖擊在焊件接頭上以達(dá)到焊接目的的技術(shù)。由光學(xué)震蕩器及放在震蕩器空穴兩端鏡間的介質(zhì)所組成。
激光功率對激光焊接工藝的影響
激光焊接中存在一個(gè)激光能量密度閾值,低于此值,熔深很淺,一旦達(dá)到或超過此值,熔深會(huì)大幅度提高。只有當(dāng)工件上的激光功率密度超過閾值(與材料有關(guān)),等離子體才會(huì)產(chǎn)生,這標(biāo)志著穩(wěn)定深熔焊的進(jìn)行。如果激光功率低于此閾值,工件僅發(fā)生表面熔化,也即焊接以穩(wěn)定熱傳導(dǎo)型進(jìn)行。而當(dāng)激光功率密度處于小孔形成的臨界條件附近時(shí),深熔焊和傳導(dǎo)焊交替進(jìn)行,成為不穩(wěn)定焊接過程,導(dǎo)致熔深波動(dòng)很大。激光深熔焊時(shí),激光功率同時(shí)控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接與光束功率密度有關(guān),且是入射光束功率和光束焦斑的函數(shù)。一般來說,對一定直徑的激光束,熔深隨著光束功率提高而增加。
光束焦斑對激光焊接工藝的影響
光束斑點(diǎn)大小是激光焊接的最重要變量之一,因?yàn)樗鼪Q定功率密度。但對高功率激光來說,對它的測量是一個(gè)難題,盡管已經(jīng)有很多間接測量技術(shù)。
光束焦點(diǎn)衍射極限光斑尺寸可以根據(jù)光衍射理論計(jì)算,但由于聚焦透鏡像差的存在,實(shí)際光斑要比計(jì)算值偏大。最簡單的實(shí)測方法是等溫度輪廓法,即用厚紙燒焦和穿透聚丙烯板后測量焦斑和穿孔直徑。這種方法要通過測量實(shí)踐,掌握好激光功率大小和光束作用的時(shí)間。
影響激光焊接質(zhì)量的焊接工藝參數(shù)主要包含:激光功率 焊接速度、 透鏡焦距,聚焦位置,保護(hù)氣體等。尚拓激光是一件激光設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的激光設(shè)備廠家,公司于2004年涉足激光行業(yè),擁有豐富的焊接經(jīng)驗(yàn),可以根據(jù)客戶的焊接要求選擇合適的激光焊接工藝。
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