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激光焊接機焊接速度如何提高?深熔焊接工藝分

文章出處:激光焊接機制造商-德譽 作者:德譽激光 人氣: 次 時間:2018-05-17 18:41 【

激光焊接機焊接速度如何提高?深熔焊接工藝分析

  光纖激光焊接機的目的就是為了給企業帶來更高的生産效率,創造更高的價值,那麼該如何提高光纖激光焊接機的焊接速度?

  影響焊接速度3大主要參數,激光功率、焊接速度、離焦量,其餘參數的有保護或者側吹氣體流量。如果你是在探索焊接工藝參數的初級階段最好選擇控制單一變量法,在施焊過程中,離焦量找到合适值後保持不變,主要調節激光功率和焊接速度,因為焊縫成形一般主要是激光功率和焊接速度二者共同決定的,也就是說兩個參數需要形成一個合适的焊接工藝參數窗口

激光焊接機
激光焊接機
 

  一、影響光纖激光焊接機的焊接速度主要因素分為内部因素和加工工件兩方面因素。

  内部因素主要為激光頻率、激光器光斑模式及光束發散角、激光功率、合理的光學整形配合加工時的輔助氣體,物質。内部因素主要在前期機型選配的時候注意,應當遵循激光工程師的意見去選購。另一個因素主要需要客戶加工時需要去注意的,主要為焊接密度、焊接幅面、焊接的深度和激光光斑大小。

  二、焊接深度

  根據需求,如需對焊接的深度加深,需要對光纖激光焊接機的參數進行調節,增大光纖激光焊接機的功率,電流等因素,因此在這些過程中會影響打标速度。

  三、激光光斑大小

  光斑越小對應的打标體積越小,因此,光斑越大,打标的速度越快。

  四、焊接密度

  在相同幅面,同等光斑,相同深度的情況下,焊接的密度越高,對應的焊接速度會越慢,其原因為密度直接增加了焊接的面積。

  五、焊接幅面

  因為大幅面焊接振鏡的偏轉面積加大,因此大幅面的焊接速度比小幅面的焊接速度要慢。

  以上是提高光纖激光焊接機的焊接速度的技巧,相信大家按照這些方法來進行,是能夠提高焊接速度并且創造更高利益的。

激光焊接機産品應用
激光焊接機産品應用

  激光焊接機深熔焊接工藝分析

  深熔,或稱作深度穿透焊接。常見于以高激光功率焊接較厚的材料。在深熔焊接中,激光聚焦在一起從而在工件上形成極高的功率密度。事實上,激光束聚焦的部位會使金屬氣化,令金屬熔池中出現一個盲孔(即深熔孔)。金屬蒸氣壓力會擋住周圍熔化的金屬,使盲孔在焊接過程中始終處于開口狀态。激光功率主要在蒸氣與熔體邊界和深熔孔壁處被熔體吸收。聚焦的激光束和深熔孔沿焊接軌迹持續移動。焊接材料在深熔孔前方熔化,并在後面重新凝固形成焊縫。

  一、保護氣體。激光焊接機常使用惰性氣體來保護熔池,當某些材料焊接可不計較表面氧化時則也可不考慮保護,但對大多數應用場合則常使用氦、氩、氮等氣體作保護,使工件在焊接過程中免受氧化。

  二、激光功率。激光焊接中存在一個激光能量密度阈值,低于此值,熔深很淺,一旦達到或超過此值,熔深會大幅度提高。隻有當工件上的激光功率密度超過阈值,等離子體才會産生,這标志着穩定深熔焊的進行。如果激光功率低于此阈值,工件僅發生表面熔化,也即焊接以穩定熱傳導型進行。而當激光功率密度處于小孔形成的臨界條件附近時,深熔焊和傳導焊交替進行,成為不穩定焊接過程,導緻熔深波動很大。激光深熔焊時,激光功率同時控制熔透深度和焊接速度。激光焊接機熔深直接與光束功率密度有關,且是入射光束功率和光束焦斑的函數。一般來說,對一定直徑的激光束,熔深随着光束功率提高而增加。

振鏡式激光焊接機
振鏡式激光焊接機

  三、激光焊接機焊接速度。焊接速度對熔深影響較大,提高速度會使熔深變淺,但速度過低又會導緻材料過度熔化、工件焊穿。所以,對一定激光功率和一定厚度的某特定材料有一個合适的焊接速度範圍,并在其中相應速度值時可獲得最大熔深。

  光束焦點衍射極限光斑尺寸可以根據光衍射理論計算,但由于聚焦透鏡像差的存在,實際光斑要比計算值偏大。最簡單的實測方法是等溫度輪廓法,即用厚紙燒焦和穿透聚丙烯闆後測量焦斑和穿孔直徑。這種方法要通過測量實踐,掌握好激光功率大小和光束作用的時間。

  四、材料吸收值。材料對激光的吸收取決于材料的一些重要性能,如吸收率、反射率、熱導率、熔化溫度、蒸發溫度等,其中最重要的是吸收率。

  影響材料對激光光束的吸收率的因素包括兩個方面:首先是材料的電阻系數,經過對材料抛光表面的吸收率測量發現,材料吸收率與電阻系數的平方根成正比,而電阻系數又随溫度而變化;其次,材料的表面狀态(或者光潔度)對光束吸收率有較重要影響,從而對焊接效果産生明顯作用。

  CO2激光器的輸出波長通常為10.6μm,陶瓷、玻璃、橡膠、塑料等非金屬對它的吸收率在室溫就很高,而金屬材料在室溫時對它的吸收很差,直到材料一旦熔化乃至氣化,它的吸收才急劇增加。采用表面塗層或表面生成氧化膜的方法,提高材料對光束的吸收很有效。

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