精工廣告字激光焊接機焊接的質量與特點分析
精工廣告字激光焊接機的激光焊接原理:激光焊接是將高強度的激光束輻射至金屬表面,通過激光與金屬的相互作用,金屬吸收激光轉化為熱能使金屬熔化后冷卻結晶形成焊接。圖1顯示在不同的輻射功率密度下熔化過程的演變階段[2],激光焊接的機理有兩種:
激光深熔焊
當功率密度比較大的激光束照射到材料表面時,材料吸收光能轉化為熱能,材料被加熱熔化至汽化,產生大量的金屬蒸汽,在蒸汽退出表面時產生的反作用力下,使熔化的金屬液體向四周排擠,形成凹坑,隨著激光的繼續(xù)照射,凹坑穿入更深,當激光停止照射后,凹坑周邊的熔液回流,冷卻凝固后將兩焊件焊接在—起。
這兩種焊接機理根據實際的材料性質和焊接需要來選擇,通過調節(jié)激光的各焊接工藝參數得到不同的焊接機理。這兩種方式最基本的區(qū)別在于:前者熔池表面保持封閉,而后者熔池則被激光束穿透成孔。傳導焊對系統的擾動較小,因為激光束的輻射沒有穿透被焊材料,所以,在傳導焊過程中焊縫不易被氣體侵入;而深熔焊時,小孔的不斷關閉能導致氣孔。傳導焊和深熔焊方式也可以在同一焊接過程中相互轉換,由傳導方式向小孔方式的轉變取決于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脈沖持續(xù)時間。激光脈沖能量密度的時間依賴性能夠使激光焊接在激光與材料相互作用期間由一種焊接方式向另一種方式轉變,即在相互作用過程中焊縫可以先在傳導方式下形成,然后再轉變?yōu)樾】追绞健?
激光焊接的焊縫形狀
對于大功率深熔焊由于在焊縫熔池處的熔化金屬,由于材料的瞬時汽化而形成深穿型的圓孔空腔,隨著激光束與工件的相對運動使小孔周邊金屬不斷熔化、流動、封閉、凝固而形成連續(xù)焊縫,其焊縫形狀深而窄,即具有較大的熔深熔寬比,在高功率器件焊接時,深寬比可達5:l,最高可達10:1。