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影响激光焊接机焊接质量有哪些因素?

发布日期:2021-09-25 浏览次数:文章来源:未知 作者:北京不锈钢

导读:虽然说激光焊接机的焊接工艺与其他焊接设备相比已十分优异。但是在具体的焊接过程当中由于受到一些外界和内在等各方面因素的影响,不同的焊接设备所具有的焊接质量也不尽相同,那么究竟哪些因素会影响激光焊接机的焊接质量呢?北京怡丰源达 激光切割加工 厂帮

虽然说激光焊接机的焊接工艺与其他焊接设备相比已十分优异。但是在具体的焊接过程当中由于受到一些外界和内在等各方面因素的影响,不同的焊接设备所具有的焊接质量也不尽相同,那么究竟哪些因素会影响激光焊接机的焊接质量呢?北京怡丰源达激光切割加工厂帮您解答。

1、工件自身的情况

即便是使用同一台全新的激光焊接机‍进行焊接,如果焊接的工件不同则所焊接的质量可能也会有所不同。因为对于激光焊接机‍的精度也有一定的限定值,而如若焊接工件对于精度的要求过高则焊接工艺可能会存在一定的瑕疵,而如若工件自身表面的清洁程度不佳,或工件的均匀性不好,这样也会影响到焊缝的美观性,从而影响焊接所呈现出来的效果。

2、工件夹具的情况

在使用口碑好的激光焊接机‍‍‍进行焊接的过程当中,固定工件的夹具也会对焊接的质量造成一定的影响。工件的夹具主要是用来对焊接工件进行加紧是焊接工件能够准确定位,以便利于焊接工件的装配和焊接工作,但是如果夹具质量欠佳就会造成精度误差,从而影响焊接的精度与质量。

3、焊接的工艺参数

不同的激光焊接机的拥有的工艺参数有所不同,其中有些工艺参数对于焊接的质量也会产生极为直观的影响,比如说,焊接的激光、波形激光功率以及焊接速度的设置和透镜的焦距等。因为焊接功率决定了焊接的厚度,而焊接的速度也会影响焊接面的熔深,从而进一步影响焊接效果。

详细说明:

 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。同普公司的激光器设计精良,选料严格,精心调试,使其激光器输出的光束光斑直径能进行精密的监控,使聚焦光斑的大小最小能达到0.2mm,并能在0.2mm和2mm的范围里进行无级调节,达到国际的先进水平。

 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。


简单来说,影响激光焊接机焊接质量的因素主要包括工件自身的情况、工件夹具的情况以及焊接机本身焊接的工艺参数。所以,对于操作人员来说想要更好的保证激光焊接机的焊接质量,则需要从外因和内因这两个方面同时入手.文章来源:(http://www.tintorerama.com)

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