【摘要】調整激光照射能量密度的方法主要有:A、調整激光輸出能量(調整激發(fā)電壓)B、調整光斑大小(調節出射焦距)C、改變光斑中的能量分布(改變光纖類(lèi)型:峰形輸出型——GI型光纖、梯形輸出型——SI型光纖)D、改變出射脈沖的寬度和波形
【關(guān)鍵字】激光焊接機,核心因素
l、激光的投入能量密度。
調整激光照射能量密度的方法主要有:
A、調整激光輸出能量(調整激發(fā)電壓)
B、調整光斑大小(調節出射焦距)
C、改變光斑中的能量分布(改變光纖類(lèi)型:峰形輸出型——GI型光纖、梯形輸出型——SI型光纖)
D、改變出射脈沖的寬度和波形
2、材料反射率
大多數金屬在激光開(kāi)始照射時(shí),會(huì )將大部分激光能量反射掉,所以,焊接過(guò)程開(kāi)始的瞬間,要相應提高光束的功率。采用脈沖激光縫焊工藝時(shí),可以通過(guò)接入引弧板來(lái)保證整個(gè)焊接段的品質(zhì)一致性。當金屬表面開(kāi)始熔化或汽化后,其反射率迅速降低。
影響材料對激光束吸收的主要因素
1、溫度
室溫時(shí)金屬材料兩激光的吸收率一般在20℃以下;當金屬溫度達到烙點(diǎn)產(chǎn)生熔融和氣化后吸收率上升到40~50%;當接近沸點(diǎn)時(shí)吸收率可高達90%。
材料的直流電阻率
材料對激光的吸收率與材料的直流電阻率的平方根成正比、與激光波長(cháng)的方根成反比關(guān)系。
2、激光束的入射角
入射角越大,吸收率越小。當激光垂直于金屬表面照射時(shí),金屬對激光的吸 收率最大。但通常為了保護激光出射鏡頭,需要維持一定的入射角。
材料的表面狀態(tài)
為了低反射率,可在金屬表面涂上薄薄一層金屬粉,但兩者必須是能夠形成 合金的。如銅、金、銀可覆蓋薄銳層,此時(shí)在同樣熔深的情況下,焊接所需的能量大約為原來(lái)銅、金、銀所需的四分一。
3、聚焦性和離焦量
品質(zhì)優(yōu)良的YAG激光焊接裝置,其聚焦性(光斑大小)是通過(guò)裝置本身的光路同軸精度、輸出光纖和出射頭的成像比等來(lái)保證。以激光出射焦點(diǎn)正好落在工作上面時(shí)的位置為零。離焦量是指焦點(diǎn)離開(kāi)這個(gè)零點(diǎn)的距離量。焦點(diǎn)位置超過(guò)零點(diǎn)位置時(shí)叫負離焦(焦點(diǎn)深入到工件內部),其距離值為負離焦量。反之,焦點(diǎn)不到零點(diǎn)的距離數值為正離焦量。要獲得較大的熔深,可將焦點(diǎn)位置選擇在工件內部某一位置上,即采用負離焦量進(jìn)行焊接。
4、焊接的穿入深度
脈沖激光焊接時(shí),主要是以傳熱熔化方式進(jìn)行的。激光束本身對金屬的直接穿入深度是有限的,其主要取決于材料的導溫系數(導溫系數大的則穿入深度大),而不是激光器的功率大小。
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