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        影响激光焊接机质量的5个参数

           日期:2018-11-23 15:20:25     来源:本站整理    作者:编辑哥    浏览:49    评论:0    
        核心提示:激光焊机深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小,焊接速度快,焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理,无气孔,可精确控制,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。

        93游 www.zhcsh.org.cn   光焊接机,又常称为激光焊机、镭射焊机,是激光材料加工用的机器,它是一种新型的焊接方式,主要针对薄壁材料、精密零件的焊接,可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小,焊接速度快,焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理,焊缝质量高,无气孔,可精确控制,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。

          影响激光焊接机质量参数包括:

          1、激光脉冲的能量

          激光脉冲的能量:是指单个激光脉冲能最大输出的能量,单位是J(焦耳)。这是激光器的一个主要参数,它决定了激光器所能产生的最大能量,按照模具修复的用途来说,激光能量在70J以下已经能满足任何场合的需要了,再大的能量也是白费,或根本用不上,而且带来激光电源体积和散热器体积的不断增大,降低了电源的使用效率。

          2、激光束光斑直径

          激光光斑聚焦直径:这是反映激光器设计性能的一个极为重要的参数,单位是(mm),它决定了激光的功率密度和加工范围。如果激光器的光学设计合理先进,激光能量集中,聚焦准确,能把激光光斑直径控制在0.2mm-2mm的范围,而能否把激光的聚焦直径控制在0.2mm是对激光发生器的一个严格的考验。

          国内一般设计的激光器,由于只想降低成本,因此,激光的器件加工简陋,设计并不严谨,激光在谐振腔里发散严重,导致难以准确聚焦,其激光器输出的激光光斑直径根本达不到标称的0.2mm,而只能最小达到0.5mm,而由于激光的发散,令输出的激光束不能呈规则的圆形,这就造成了激光实际照射区域过大,出现烧蚀焊缝的现象,即在焊缝的两端出现不必要的激光照射而令焊缝两端呈现凹陷,这种现象对于修补已经抛光的模具影响尤为严重,有时甚至会令模具报废。

          3、激光脉冲的频率

          激光脉冲的频率:这是反映激光器在一秒内能打出多少个脉冲的能力,单位是(Hz)。首先需要说明的是,焊接金属是使用激光的的能量,而在激光功率恒定的情况下,频率越高,每个激光输出的能量就越小,因此,我们需要在保证激光的能量足够熔化金属的情况下,考虑加工的速度,才能定出激光的输出频率。在激光修补磨具的场合,15Hz已经能满足焊接的需要了,过高的频率势必造成激光的脉冲能量过低,从而造成焊接失败。

          4、激光的脉冲波形及被焊材料的相对光吸收率

          激光的脉冲波形:对于采用脉冲激光进行焊接的加工,激光脉冲波形在脉冲激光焊接中是一个重要的问题。当高强度的激光入射至材料的表面时,金属表面会将60%~98%的激光能量反射掉,且反射率随表面温度变化。因此,不同的金属对于激光的反射率和激光的利用率都不一样,要进行有效的焊接就必须输入不同波形的激光,这样焊缝处的金属组织才能在最佳的方式结晶,形成与基体金属一致的组织,才能形成高质量的焊缝。

          国内一般的机器都采用廉价的单波形激光电源,因此,其焊接的柔性较低,难以适应多种模具材料的焊接,并且经常要进行返工,大大浪费了焊接材料的时间,并可能造成模具的报废。不同的金属材料表面对激光的反射和吸收程度差别很大,而同一束激光对不同的金属会产生不同的焊接效果,并影响其熔深、焊接速度、结晶速度和硬度,因此单一的矩形波焊接并不能解决不同的模具金属焊接的要求。

          5、节制特征:反馈节制方法、功率波形的抉择

          在抉择激光功率波形时,一般来说,在输入雷同的激光能量的条件下,脉宽越宽,焊斑越大;激光功率波形峰值功率越高,焊斑越深。


         
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