焊接基礎知識 哪些因素會影響激光焊接的質量？
日期：2023-01-06 14:52:42 瀏覽量：1285 標簽: 焊接
激光焊接技術在國際上的運用可謂是越來越廣泛，而在當今的中國很多工業(yè)制造領域也是需要配合激光焊接機來完成一些物件的加工。如何在高速連續(xù)激光焊接過程中正確設置和控制這些參數(shù)，將它們控制在合適的范圍內，從而保證焊接質量。激光切割加工廠家認為焊縫成形的可靠性和穩(wěn)定性是關系到激光焊接技術實用化和產業(yè)化的重要問題。影響激光焊接質量的主要因素有焊接設備、工件條件和工藝參數(shù)。
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一、焊接工藝參數(shù)
影響激光焊接質量的焊接工藝參數(shù)主要包含：激光功率 焊接速度、透鏡焦距,聚焦位置,保護氣體等。激光功率和焊接速度是影響焊接質量的最主要參數(shù),焊接厚度取決于激光功率,約為功率(KW)的0.7次方,通常功率增大,焊接深度增加;速度增加,熔深變淺,焊縫和熱影響區(qū)變窄,生產率增高。
二、焊接工裝夾具
在激光焊接的過程當中,焊接工裝夾具主要是將焊接工件準確定位和可靠夾緊,便于焊接工件進行裝配和焊接,保證焊接結構精度,有效的防止和減輕焊接熱變形。
三、焊接的設備
金密激光焊接機通常由激光器、導光和聚焦系統(tǒng)組成.這些系統(tǒng)對于激光焊接的質量而言都是有一定影響的。用于焊接的激光器主要有脈沖激光器和連續(xù)激光器,最重要的性能是輸出功率和光束質量.焊接對激光器的質量要求最主要的是光束模式和輸出功率的穩(wěn)定性.光束模式階數(shù)越低,光束的聚焦性能越好,光斑越小,相同激光功率下激光功率密度越高,焊接深寬比越大.激光器的輸出功率穩(wěn)定性越好,焊接一致性就越好。
而導光和聚焦系統(tǒng)主要由光纖,準直(擴束)鏡、反射鏡和聚焦鏡組成,實現(xiàn)傳輸光束和聚焦的功能.這些光學零件,在大功率激光作用下,性能可能會劣化使透過率下降,產生熱透鏡效應(透鏡受熱膨脹焦距發(fā)生變化)。如有表面污染,則會增加傳輸損耗甚至可能導致光學零件的損壞,所以光學零件的質量,維護和工作狀態(tài)監(jiān)測對保證焊接質量至關重要。
四、工件狀態(tài)
金密激光焊接工件的加工精度、裝配精度以及清潔程度因為激光光斑小,焊縫窄,一般不加填充金屬,如裝配不嚴間隙過大,光束會穿過間隙不能熔化母材,或者引起明顯的咬邊,凹陷.所以一股板材對接裝配間隙和光斑對縫偏差均不應大于0.1mm,錯邊不應大于0.2mm.當然對焊接質量要求更高的工件,其焊接工件的加工精度及裝配精度也更高,尤其是焊接前的人工裝配,要保證焊接位置的高低差,裝配間隙和加工件的清潔程度。
而材料的均勻性是指物質的一種或幾種特性具有同組分或相同結構的狀態(tài)材料的均勻性直接影響到材料的有效使用。影響材料均勻性的因素有合金成分的分布、材料厚度等,合金元素的種類和含量本身就對焊接質量存在影響,其分布的均勻性直接影響到焊縫的一致性。例如鋁合金材料焊接時,合金元素的分布不均勻,或者內部存在雜質的含量不同,容易出現(xiàn)焊接缺陷:炸孔、 咬邊及凹陷。
總結,要在高速連續(xù)的激光焊接過程中,并在合遁的范圍內,保證焊接質量,如焊縫成形的可靠性和穩(wěn)定性,確保焊接質量,一方面需采用光束質量和激光輸出功率穩(wěn)定性好的激光器和采用高質量、高穩(wěn)定性的光學元件組成其導光聚焦系統(tǒng),并經(jīng)常維護,防止污染,保持清潔,并適當對工件進行預處理;另一方面要確保工件的加工精度和裝配精度,并且針對不同的加工材料分別設定不同的激光加工參數(shù),選擇合適的激光功率,焊接速度、激光波形,離焦星和保護氣體,根據(jù)不同焊接效果優(yōu)化加工參數(shù),提高激光焊接質星的可隼性和穩(wěn)定性。
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