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更新時間:2021-09-02 13:02:58瀏覽次數(shù):227次
聯(lián)系我時,請告知來自 包裝印刷網(wǎng)激光焊接機技術(shù)員要熟悉不材料對激光的吸收率,并根據(jù)不同材料的吸收率設(shè)置的激光焊接參數(shù)。才能掌控激光焊接技巧,熟煉設(shè)備的性能和操作技術(shù),更好地完成焊接任務(wù),達到想要的焊接效果。
要設(shè)置好激光焊接機的激光輸出參數(shù),我們必須先了解各種材料對激光能量的吸收率。下面,三和激光小編給大家剖析這方面的問題。
首先,我們要明白一個定義——吸收率,它是指吸收的能量與激光能量的比值。這個比值越高,說明這種材料對激光能量的吸收越好,反之越差。影響工件吸收率的因素主要有兩點:1、如果被加工的材料有涂層,材料對激光的吸收率將會降低;2、不同的材料,一般隨著激光的波長減小,吸收率會提高;3、隨著能量密度的提高,吸收率也會提高。針對這幾點,為了提高吸收率我們有時需要對工件進行處理。一是使用表面涂層;二是提高表面的粗糙度。實驗證明,提高表面粗糙度會顯著提高吸收率。
下圖是各種材料間的激光焊接難易程度,容易實現(xiàn)的吸收率越高,反之越低。
另外,對吸收行為有影響的因素還有激光焊接速度和焊接環(huán)境。如氧化環(huán)境和低速度可以因為輻射表面生成氧化膜而提高吸收率,相反,如果保護氣體是惰性氣體,就不會在工件表面形成氧化,吸收率將維持在很低的水平。
所以說激光焊接機技術(shù)員要熟悉不材料對激光的吸收率,這是做好激光焊接工藝的前提條件。
氣孔是我們激光焊接加工中不愿碰到的問題,但又不得不面對。激光焊接機雖然是焊接神器,但如果操作不當或工藝應(yīng)用不對,出現(xiàn)氣孔問題也在所難免。
氣孔對激光焊接機來說是一個“疥疾”,它嚴重影響激光焊接的強度,也有損焊接美觀,但并非無藥可救。要解決這一難題,首先我們必須研究透氣孔產(chǎn)生的原因,再對不同原因探索不同解決方案。
在大多數(shù)激光焊接加工時,激光焊接機的送氣嘴(下圖所示)需同時送出保護氣體以防止焊縫氧化和避免金屬氣體污染焦透鏡。而氣孔產(chǎn)生的原因大多就是激光焊接加工時保護氣體使用不當造成的,但不同的保護氣體原因略有不同。我們先來看看常用的保護氣體氮氣產(chǎn)生原因:在激光焊接過程中,氮從外部侵入熔池,氮在液態(tài)鐵中的溶解度與氮在固態(tài)鐵的溶解度有很大的差異,因而在金屬的冷卻凝固過程中,由于氮的溶解度隨溫度的下降而降低,當熔池金屬冷卻到開始結(jié)晶時,溶解度將發(fā)生大幅度的突然下降,此時氣體大量析出形成氣泡,如果氣泡的上浮速度小于金屬結(jié)晶速度,則生成氣孔。另一種常用氣體氬氣產(chǎn)生氣孔原因是:激光焊接時,小孔內(nèi)部的金屬蒸汽向外噴發(fā)引起小孔開口處的蒸汽渦流,將氬氣卷入小孔底部,隨著小孔向前移動,這些氬氣將以氣泡形式進入熔池。因氬氣溶解度極低,再加上激光焊接的冷卻速度很快,氣泡來不及逸出而被殘留在焊縫,形成氣孔。
知道了原因,我們就能根本原因給出解決方法了,三和激光認為目前常用的降低氣孔產(chǎn)生的方法主要有以下三個。
1、利用冶金原理,采用活性氣體,使得氣體能夠溶解于焊縫或與熔池金屬發(fā)生反應(yīng)生成化合物。
2、采用脈沖激光焊接,改變了小孔的行為,減少保護氣體被卷入小孔。這種方法目前還不能*消除氣孔。
3、利用光束擺動的方法來減小或消除激光深熔焊中的氣孔。由于焊接中加入擺動,束流對焊縫的往復(fù)擺動一方面使部分焊縫發(fā)生反復(fù)重熔,延長了焊接熔池液態(tài)金屬停留的時間,同時,束流的偏轉(zhuǎn)也增加了單位面積輸入熱,減小了焊縫的深寬比,有利于氣泡的浮出,從而起到消除氣孔的作用。另一方面束流的擺動導(dǎo)致小孔隨之擺動,又可以起到對焊接熔池提供一個攪拌力的作用,加大了焊接熔池的對流與攪拌,對消除氣孔起有利作用。
當然,以上三種方法雖然已大大降低了激光焊接機加工過程中的氣孔產(chǎn)生率,但還沒能*這一“頑疾”,未來我們?nèi)孕枧Γ剿鞲玫慕鉀Q方案。
激光焊接機的機型很多,各機型的參數(shù)配置也各異,價格更是相差很大,從幾萬到幾十萬,一百多萬不等。那么,我們在選購時該怎樣下手,如何考慮呢?三和激光激光給出了他們的見解。
三和激光認為我們在選購激光焊接機時,首先要根據(jù)自身產(chǎn)品加工要求和工藝特點作出整體評估,選對機型,再根據(jù)產(chǎn)品詳細的焊接工藝要求選好配置和參數(shù)。而不是應(yīng)該有那種越貴越好的傳統(tǒng)思想。
確定好機型后,我們就要選擇好設(shè)備參數(shù),這些參數(shù)包括:
1、光學特性:光斑大?。す獍糁睆?、光纖直徑和類型、出射頭參數(shù))、焦面高度、景深、光斑位置、光斑入射角度;
2、控制特性:反饋控制方式、功率波形的選擇。
當然,加工工件材料的光學特性、物理特性和機械特性等也是我們選購激光焊接機不能忽視。
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