從焊接的工藝過程來看,激光的焊接質量與小孔效應的形成和焊接過程等離子體作用有關,經過進一步研究發現激光焊接質量與焊接原料、激光工藝參數和激光光束特性等諸多因素有關系。下面奔騰激光小編將詳細列出在生產應用中總結的各特征參數和工藝參數與激光焊接機焊接質(zhi)量之間的關系。
1.激(ji)(ji)(ji)光(guang)焊接質量(liang)(liang)與(yu)光(guang)束能(neng)量(liang)(liang)特(te)性(xing)的(de)(de)關系,光(guang)束的(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)特(te)性(xing)主(zhu)(zhu)要(yao)包括激(ji)(ji)(ji)光(guang)束的(de)(de)波長(chang)和光(guang)束的(de)(de)功(gong)(gong)率(lv)與(yu)功(gong)(gong)率(lv)密(mi)度。在激(ji)(ji)(ji)光(guang)焊接中,起(qi)主(zhu)(zhu)要(yao)作用的(de)(de)是(shi)(shi)激(ji)(ji)(ji)光(guang)功(gong)(gong)率(lv)密(mi)度值(zhi)。這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)由(you)于對(dui)于不同的(de)(de)材料都有(you)(you)一個臨界功(gong)(gong)率(lv)密(mi)度閾值(zhi),只(zhi)有(you)(you)激(ji)(ji)(ji)光(guang)束焦點(dian)的(de)(de)功(gong)(gong)率(lv)密(mi)度值(zhi)超過(guo)這(zhe)(zhe)個閾值(zhi),才能(neng)形(xing)成小孔,獲得(de)深熔焊接。這(zhe)(zhe)對(dui)于波長(chang)10.6μm的(de)(de) 激(ji)(ji)(ji)光(guang)束具(ju)有(you)(you)重要(yao)的(de)(de)意義。因為(wei)(wei)金(jin)屬(shu)材料對(dui)這(zhe)(zhe)種波長(chang)的(de)(de)激(ji)(ji)(ji)光(guang)束是(shi)(shi)強烈反射的(de)(de)。只(zhi)是(shi)(shi)由(you)于形(xing)成了(le)小孔效應(ying),材料對(dui)激(ji)(ji)(ji)光(guang)束的(de)(de)吸收機理由(you)金(jin)屬(shu)表面吸收變為(wei)(wei)小孔吸收,大大增(zeng)加了(le)材料對(dui)激(ji)(ji)(ji)光(guang)束的(de)(de)吸收率(lv)。

2.激(ji)光(guang)(guang)(guang)焊(han)接質(zhi)量(liang)(liang)與光(guang)(guang)(guang)束(shu)模(mo)式(shi)(shi)特性的(de)(de)(de)關(guan)系,光(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)模(mo)式(shi)(shi)特性包括激(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)束(shu)質(zhi)量(liang)(liang)、光(guang)(guang)(guang)束(shu)模(mo)式(shi)(shi)以(yi)及光(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)橫截面能(neng)量(liang)(liang)分布。光(guang)(guang)(guang)束(shu)模(mo)式(shi)(shi)決定了聚焦焦點(dian)的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)分布,對激(ji)光(guang)(guang)(guang)加工具有(you)重要的(de)(de)(de)影響(xiang)激(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)為基模(mo)時,可以(yi)獲(huo)得(de)最大(da)的(de)(de)(de)焊(han)縫深(shen)度(du)與深(shen)寬比(bi),光(guang)(guang)(guang)束(shu)模(mo)式(shi)(shi)的(de)(de)(de)階次越(yue)(yue)高,激(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)分布越(yue)(yue)發散,焊(han)接質(zhi)量(liang)(liang)變差。具有(you)不同光(guang)(guang)(guang)束(shu)聚焦特征參數(shu)值K f的(de)(de)(de)激(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)對激(ji)光(guang)(guang)(guang)焊(han)接質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)影響(xiang),光(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)K f值越(yue)(yue)大(da),質(zhi)量(liang)(liang)就越(yue)(yue)差,焊(han)縫的(de)(de)(de)深(shen)寬比(bi)就越(yue)(yue)小。材料形成(cheng)小孔的(de)(de)(de)功率密度(du)不只與平均功率。
3.焊接(jie)質量與氣(qi)體(ti)混(hun)合比(bi)的(de)關(guan)系,單位體(ti)積激(ji)光等(deng)離子(zi)體(ti)的(de)輻射(she)功(gong)率與 分子(zi)的(de)密度成正(zheng)比(bi),因此 分子(zi)的(de)含(han)量越(yue)多,激(ji)光的(de)輸出功(gong)率就越(yue)高。氦氣(qi)的(de)含(han)量對激(ji)光器的(de)運行影響非(fei)常重要,在混(hun)合氣(qi)體(ti)中加(jia)入大量的(de)氦氣(qi)可以(yi)大幅度的(de)增加(jia)輸出功(gong)率。
激光(guang)焊接(jie)(jie)機焊接(jie)(jie)過程(cheng)中伴(ban)隨(sui)著物質(zhi)變(bian)化(hua),發生(sheng)化(hua)學反應(ying),現(xian)在(zai)還(huan)沒有明(ming)確(que)(que)的函(han)數(shu)可以計算或推理(li)焊接(jie)(jie)結(jie)果(guo),生(sheng)產(chan)過程(cheng)中目前只能參考以上(shang)曲線,根(gen)據(ju)經驗值和簡單的杯突(tu)實(shi)驗來判斷焊縫的好壞(huai),導致很多模棱兩可的焊縫曲線無法(fa)進行準(zhun)確(que)(que)判斷,如果(guo)可以根(gen)據(ju)豐(feng)富的操(cao)作(zuo)經驗值和精確(que)(que)的設(she)備控制度,以設(she)定參數(shu)和焊機的質(zhi)量評估曲線為評價因(yin)素(su),以焊接(jie)(jie)質(zhi)量為目的,研究(jiu)出一套較接(jie)(jie)近實(shi)際生(sheng)產(chan)的公式,那么(me)對于激光(guang)焊機的可操(cao)作(zuo)性將會大大增加(jia),同時保(bao)證了生(sheng)產(chan)線的穩定運行。