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(guan)系。
1.激(ji)光(guang)(guang)(guang)焊接(jie)質量(liang)(liang)與光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)能(neng)量(liang)(liang)特性的(de)關(guan)系,光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)能(neng)量(liang)(liang)特性主(zhu)要(yao)包括激(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)波長和光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)功率(lv)與功率(lv)密(mi)度(du)。在激(ji)光(guang)(guang)(guang)焊接(jie)中,起主(zhu)要(yao)作用的(de)是(shi)激(ji)光(guang)(guang)(guang)功率(lv)密(mi)度(du)值(zhi)(zhi)。這(zhe)是(shi)由(you)于(yu)(yu)對(dui)于(yu)(yu)不同的(de)材(cai)料(liao)都有一個(ge)臨(lin)界功率(lv)密(mi)度(du)閾值(zhi)(zhi),只(zhi)有激(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)焦點的(de)功率(lv)密(mi)度(du)值(zhi)(zhi)超過這(zhe)個(ge)閾值(zhi)(zhi),才能(neng)形(xing)(xing)成小孔(kong),獲得深(shen)熔(rong)焊接(jie)。這(zhe)對(dui)于(yu)(yu)波長10.6μm的(de) 激(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)具有重(zhong)要(yao)的(de)意義。因為金屬材(cai)料(liao)對(dui)這(zhe)種(zhong)波長的(de)激(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)是(shi)強烈反(fan)射的(de)。只(zhi)是(shi)由(you)于(yu)(yu)形(xing)(xing)成了小孔(kong)效應,材(cai)料(liao)對(dui)激(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)吸(xi)收機理由(you)金屬表(biao)面吸(xi)收變為小孔(kong)吸(xi)收,大大增加(jia)了材(cai)料(liao)對(dui)激(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)吸(xi)收率(lv)。
2.激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)焊接(jie)質(zhi)量與(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)模(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)特性的(de)(de)(de)關系,光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)特性包(bao)括(kuo)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)質(zhi)量、光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)模(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)以及光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)橫截面能量分布。光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)模(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)決定了聚焦(jiao)(jiao)焦(jiao)(jiao)點(dian)的(de)(de)(de)能量分布,對激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)加工具有(you)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)影響激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)為基模(mo)(mo)(mo)時(shi),可以獲得最大(da)的(de)(de)(de)焊縫(feng)深度(du)與(yu)深寬(kuan)比(bi),光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)模(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)的(de)(de)(de)階次越(yue)(yue)高,激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)能量分布越(yue)(yue)發散,焊接(jie)質(zhi)量變差(cha)。具有(you)不同光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)聚焦(jiao)(jiao)特征參數值K f的(de)(de)(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)對激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)焊接(jie)質(zhi)量的(de)(de)(de)影響,光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)K f值越(yue)(yue)大(da),質(zhi)量就越(yue)(yue)差(cha),焊縫(feng)的(de)(de)(de)深寬(kuan)比(bi)就越(yue)(yue)小。材(cai)料形(xing)成小孔的(de)(de)(de)功(gong)率密度(du)不只與(yu)平均(jun)功(gong)率。
3.焊(han)接質量與氣(qi)體(ti)混(hun)(hun)合(he)比的(de)(de)(de)關系,單位(wei)體(ti)積激光等(deng)離子(zi)體(ti)的(de)(de)(de)輻射功率與 分子(zi)的(de)(de)(de)密(mi)度成正比,因(yin)此 分子(zi)的(de)(de)(de)含(han)(han)量越多(duo),激光的(de)(de)(de)輸出功率就越高。氦氣(qi)的(de)(de)(de)含(han)(han)量對激光器的(de)(de)(de)運行影響非常重(zhong)要,在混(hun)(hun)合(he)氣(qi)體(ti)中加(jia)入大(da)量的(de)(de)(de)氦氣(qi)可以大(da)幅度的(de)(de)(de)增加(jia)輸出功率。
激光焊(han)接(jie)機焊(han)接(jie)過程中伴隨著(zhu)物(wu)質(zhi)變化(hua),發生化(hua)學反應,現在還沒有明確的(de)(de)(de)函數(shu)可(ke)以(yi)計算或推理焊(han)接(jie)結果,生產(chan)過程中目前只能參考以(yi)上曲(qu)線(xian),根據經驗(yan)值(zhi)和(he)簡(jian)單的(de)(de)(de)杯突(tu)實驗(yan)來判斷焊(han)縫的(de)(de)(de)好壞,導(dao)致很多模棱兩可(ke)的(de)(de)(de)焊(han)縫曲(qu)線(xian)無法進行準(zhun)確判斷,如(ru)果可(ke)以(yi)根據豐富(fu)的(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)經驗(yan)值(zhi)和(he)精確的(de)(de)(de)設備控(kong)制度,以(yi)設定(ding)參數(shu)和(he)焊(han)機的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)評估曲(qu)線(xian)為(wei)評價因(yin)素(su),以(yi)焊(han)接(jie)質(zhi)量(liang)為(wei)目的(de)(de)(de),研究出一套較(jiao)接(jie)近(jin)實際生產(chan)的(de)(de)(de)公式,那么對于激光焊(han)機的(de)(de)(de)可(ke)操(cao)作(zuo)性將會大大增加(jia),同時保證了生產(chan)線(xian)的(de)(de)(de)穩定(ding)運行。