激光焊接原理:
激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。
1、功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊接,此时熔深浅、焊接速度慢;其激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、功率和频率等参数使工件熔化形成特定的熔池。
2、激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接较为相似,能量转换机制是通过小孔完成。在高功率密度激光的照射下,材料蒸发形成小孔,这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光能量,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。在光束照射下的壁体材料连续蒸发产生高温蒸汽,孔壁外液体流动形成的壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持动态平衡。光束不断进入小孔,小孔始终处于流动的稳定状态,围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进而向前移动,熔融金属填充小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。
如何学习脉冲焊接
由于脉冲焊接不难设置,无论焊工经验水平如何,学习如何进行脉冲焊接不再那么麻烦,有经验的焊工上手也很快。
脉冲焊接设备是重型设备制造业的福音,除了先进的脉冲技术,脉冲焊接机还可配置为使用所有类型焊接材料一起使用。
脉冲光纤激光焊接机具有如下优点:
1、脉冲光纤激光器的光束质量高。光纤的纤芯直径在几个微米的量级,能大大的提高激光器的光束质量,从而满足工业加工的高质量需求。
2、散热好。光纤激光器的体积很小,*庞大的水冷系统,高功率运转时也只需要风冷。
3、体积小。光纤具有良好的柔性,使得激光器可以设计得相当小巧、结构紧凑、易于集成,并且在高冲击、强震动、高温度、大灰尘等相对恶劣的环境中也能工作。
4、良好的光谱特性。通过改变不同掺杂的增益光纤和与之相匹配的光纤元器件,可以实现不同波长的激光输出。
因此纳秒脉冲光纤激光焊接机在塑料焊接、丝焊、锡焊利用、金属的焊接跟衔接、异种金属焊接等方面的应用都展现出了不少的优势。
脉冲焊接的优点
在介绍优点之前,先说一下其他类型方案的缺点。
在埋弧焊期间,一层焊剂覆盖电弧和焊接接头,焊剂覆盖仅在平面或水平接头上可,但是价格昂贵和需要大型设备,覆盖弧减少了电弧闪光的可能性,也限制了操作员对成品的把控,这种类型的焊接在有限的空间内,由于设备的尺寸可能无法进入焊接接头。芯线是高沉积焊接的另一种选择,但比实心线更昂贵,许多制造商使用药芯焊丝或金属芯焊丝,使用药芯焊丝的一个问题是产生的烟雾量,锰、氧化铁和铬等焊接烟雾可能会造成严重的健康问题。
脉冲焊接是喷弧工艺的改进,改变电源的电输,以较高的峰值电流形成,将熔融金属推入焊接熔池,可减少热量输入和飞溅情况,不会牺牲穿透力。脉冲已成为许多焊接中低热输入,低飞溅焊接的标准,新的自适应电源可比埋弧焊机器*,可将脉冲能力集成到副电弧系统,同时保持很高的效率。
脉冲焊接是一种精密工艺,没有杂乱的助焊剂渣,产生很少的飞溅和低烟雾。由于电弧电流是脉冲的,总平均电流低于传统的喷射电弧,从而以较少的热量输入,脉冲具有出色的穿透性,在进行重沉积铝焊接时,使用脉冲焊接,减少了必要的焊接道次数,焊接速度提高了20%。