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影響激光焊接機焊接質量有哪些因素?

發布日期:2021-09-25 瀏覽次數:文章來源:未知 作者:北京不銹鋼

導讀:雖然說激光焊接機的焊接工藝與其他焊接設備相比已十分優異。但是在具體的焊接過程當中由于受到一些外界和內在等各方面因素的影響,不同的焊接設備所具有的焊接質量也不盡相同,那么究竟哪些因素會影響激光焊接機的焊接質量呢?北京怡豐源達 激光切割加工 廠幫

雖然說激光焊接機的焊接工藝與其他焊接設備相比已十分優異。但是在具體的焊接過程當中由于受到一些外界和內在等各方面因素的影響,不同的焊接設備所具有的焊接質量也不盡相同,那么究竟哪些因素會影響激光焊接機的焊接質量呢?北京怡豐源達激光切割加工廠幫您解答。

1、工件自身的情況

即便是使用同一臺全新的激光焊接機‍進行焊接,如果焊接的工件不同則所焊接的質量可能也會有所不同。因為對于激光焊接機‍的精度也有一定的限定值,而如若焊接工件對于精度的要求過高則焊接工藝可能會存在一定的瑕疵,而如若工件自身表面的清潔程度不佳,或工件的均勻性不好,這樣也會影響到焊縫的美觀性,從而影響焊接所呈現出來的效果。

2、工件夾具的情況

在使用口碑好的激光焊接機‍‍‍進行焊接的過程當中,固定工件的夾具也會對焊接的質量造成一定的影響。工件的夾具主要是用來對焊接工件進行加緊是焊接工件能夠準確定位,以便利于焊接工件的裝配和焊接工作,但是如果夾具質量欠佳就會造成精度誤差,從而影響焊接的精度與質量。

3、焊接的工藝參數

不同的激光焊接機的擁有的工藝參數有所不同,其中有些工藝參數對于焊接的質量也會產生極為直觀的影響,比如說,焊接的激光、波形激光功率以及焊接速度的設置和透鏡的焦距等。因為焊接功率決定了焊接的厚度,而焊接的速度也會影響焊接面的熔深,從而進一步影響焊接效果。

詳細說明:

 1.激光脈沖的能量

激光脈沖的能量:是指單個激光脈沖能最大輸出的能量,單位是J(焦耳)。這是激光器的一個主要參數,它決定了激光器所能產生的最大能量,按照模具修復的用途來說,激光能量在70J以下已經能滿足任何場合的需要了,再大的能量也是白費,或根本用不上,而且帶來激光電源體積和散熱器體積的不斷增大,降低了電源的使用效率。

 2.激光束光斑直徑

激光光斑聚焦直徑:這是反映激光器設計性能的一個極為重要的參數,單位是(mm),它決定了激光的功率密度和加工范圍。如果激光器的光學設計合理先進,激光能量集中,聚焦準確,能把激光光斑直徑控制在0.2mm-2mm的范圍,而能否把激光的聚焦直徑控制在 0.2mm是對激光發生器的一個嚴格的考驗。國內一般設計的激光器,由于只想降低成本,因此,激光的器件加工簡陋,設計并不嚴謹,激光在諧振腔里發散嚴重,導致難以準確聚焦,其激光器輸出的激光光斑直徑根本達不到標稱的0.2mm,而只能最小達到0.5mm,而由于激光的發散,令輸出的激光束不能呈規則的圓形,這就造成了激光實際照射區域過大,出現燒蝕焊縫的現象,即在焊縫的兩端出現不必要的激光照射而令焊縫兩端呈現凹陷,這種現象對于修補已經拋光的模具影響尤為嚴重,有時甚至會令模具報廢。同普公司的激光器設計精良,選料嚴格,精心調試,使其激光器輸出的光束光斑直徑能進行精密的監控,使聚焦光斑的大小最小能達到0.2mm,并能在0.2mm和2mm的范圍里進行無級調節,達到國際的先進水平。

 3.激光脈沖的頻率

激光脈沖的頻率:這是反映激光器在一秒內能打出多少個脈沖的能力,單位是(Hz)。首先需要說明的是,焊接金屬是使用激光的的能量,而在激光功率恒定的情況下,頻率越高,每個激光輸出的能量就越小,因此,我們需要在保證激光的能量足夠熔化金屬的情況下,考慮加工的速度,才能定出激光的輸出頻率。在激光修補磨具的場合,15Hz已經能滿足焊接的需要了,過高的頻率勢必造成激光的脈沖能量過低,從而造成焊接失敗。


 4.激光的脈沖波形及被焊材料的相對光吸收率

激光的脈沖波形:對于采用脈沖激光進行焊接的加工,激光脈沖波形在脈沖激光焊接中是一個重要的問題。當高強度的激光入射至材料的表面時,金屬表面會將60%~98%的激光能量反射掉,且反射率隨表面溫度變化。因此,不同的金屬對于激光的反射率和激光的利用率都不一樣,要進行有效的焊接就必須輸入不同波形的激光,這樣焊縫處的金屬組織才能在最佳的方式結晶,形成與基體金屬一致的組織,才能形成高質量的焊縫。國內一般的機器都采用廉價的單波形激光電源,因此,其焊接的柔性較低,難以適應多種模具材料的焊接,并且經常要進行返工,大大浪費了焊接材料的時間,并可能造成模具的報廢。不同的金屬材料表面對激光的反射和吸收程度差別很大,而同一束激光對不同的金屬會產生不同的焊接效果,并影響其熔深、焊接速度、結晶速度和硬度,因此單一的矩形波焊接并不能解決不同的模具金屬焊接的要求。

 

5.節制特征:反饋節制方法、功率波形的抉擇

在抉擇激光功率波形時,一般來說,在輸入雷同的激光能量的條件下,脈寬越寬,焊斑越大;激光功率波形峰值功率越高,焊斑越深。


簡單來說,影響激光焊接機焊接質量的因素主要包括工件自身的情況、工件夾具的情況以及焊接機本身焊接的工藝參數。所以,對于操作人員來說想要更好的保證激光焊接機的焊接質量,則需要從外因和內因這兩個方面同時入手.文章來源:(http://www.tplady.com)

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