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新型的激光焊接工艺:激光复合焊接

2023-03-31 11:25:00

为了扩大激光焊接的应用范围,提高激光焊接的质量,增加焊件厚度,避免单纯激光焊接的局限性,出现了一种新的焊接工艺:激光复合焊接。在这里,我们应该注意激光复合焊接的优点,而不仅仅是两种焊接方法的叠加!特别是能量利用率远远大于两种热源的简单组合。

激光焊接的优点是能量利用率提高。母材处于固体状态时,激光的吸收率很低,熔化后激光的吸收率提高到50。~100%;熔深增加很多。在电弧的作用下,母材熔化形成一个熔池,激光作用在电弧形成的底部。此外,液态金属对激光束的吸收率很高,因此激光复合焊接比单纯激光焊接的熔深更大。电弧非常稳定。例如,当单独使用TIG或MIG焊接时,焊接电弧有时不稳定,尤其是在小电流下。当焊接速度提高到一定值时,会导致电弧漂移。激光复合焊接时,激光产生的等离子体有助于稳定电弧;提高激光焊接时对接头间隙的适应性,降低激光焊接的装配精度,实现高效率。

激光焊

1、脉冲激光焊接的工艺参数主要有四个参数:脉冲能量、脉冲宽度、功率密度和离焦量;连续激光焊接的参数主要包括:激光功率、焊接速度、斑点直径、离焦量、保护气体的类型和流量等。双光束激光焊接的参数包括:光束布局、间距、两个光束角度、聚焦位置、两个光束的能量比等。激光复合焊接类型包括:激光-电弧复合焊接、激光-高频焊接、激光-压力焊接、激光-钎焊等。其中激光-电弧焊是最常见的,如激光-氩弧焊(TIG)、激光-气保焊(MIG)等等。根据激光和电弧的相对位置不同,有:同轴复合、交叉复合、偏离复合。

2、应用于大厚板深熔焊接。由于单纯激光焊接的严格装配要求和大功率激光器的高成本,厚板焊接受到限制。厚板深熔焊可采用激光-电弧复合焊接,提高焊接坡口的制备、光束对中性和接头装配间隙的适应性。它在造船行业得到了很好的应用。低合金高强度钢不能预热焊接。激光-电弧复合焊接单道焊深可达15毫米,双道焊深可达30毫米。焊接变形量仅为双丝焊的1/10,焊接厚度为16毫米的T形接头焊接速度可达3毫米。


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