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1、蘇州天弘激光焊接培訓(xùn)交流2014年8月激光焊接：激光束為金屬材料的連接提供了很多方法。既可以從表面將工件連接起來，也可以生成很深的焊縫。激光焊接可以與傳統(tǒng)的焊接工藝相組合。激光焊接是將具有高能量密度，聚集到微小點(diǎn)上的激光束，應(yīng)用到焊接上的加工方法。激光焊接特點(diǎn)：（1）激光功率密度高，可以對高熔點(diǎn)、難熔金屬或兩種材料進(jìn)行焊接;（2）聚焦光斑小，加熱速度快，作用時(shí)間短，熱影響區(qū)小，熱變形可忽略;（3）激光焊接屬于非接觸焊接，無機(jī)械應(yīng)力和機(jī)械變形;（4）激光焊接裝置易于與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)，能精確定位，實(shí)現(xiàn)自動焊接，而且激光
2、可通過玻璃在真空中焊接;（5）激光焊接可在大氣中進(jìn)行，無環(huán)境污染。激光焊接參數(shù)：激光焊接參數(shù)是決定焊接能力的重要因素，對焊接質(zhì)量也有影響，激光焊接加工條件參數(shù)如下，在此就其中的常見參數(shù)種類和性質(zhì)進(jìn)行說明。1、脈沖激光焊接加工條件參數(shù)：1、激光輸出功率:在其他參數(shù)都相同的條件下(如能量分布,焦點(diǎn)位置等),增加激光輸出功率可提高焊接速度、增大焊接熔深。2、脈沖波形：一般情況下激光開始作用到加工材料表面時(shí)，反射率較高，特點(diǎn)是金、銀、銅、鋁、鈦等反射強(qiáng)、傳熱快的材料。當(dāng)材料表面溫度升高到熔點(diǎn)時(shí)，反射率會迅速下降，當(dāng)表面
3、處于熔化狀態(tài)時(shí)，反射穩(wěn)定于某一值。對于波長1.064μm的激光束，大多數(shù)材料初始反射率較高，因此常采用帶有前置尖峰的激光輸出波形，利用開始出現(xiàn)的尖峰迅速改變表面狀態(tài)，使其溫度上升至熔點(diǎn)，從而在脈沖時(shí)刻到來時(shí)表面反射率較低。在實(shí)際焊接中可針對不同焊接特性的材料靈活的調(diào)整脈沖波形。如對于易脆材料可以采用能量緩慢降低的脈沖波形,減慢冷淬速度。3、脈沖寬度：增大脈沖寬度會降低峰值功率，這種情況一般用于熱傳導(dǎo)焊接方式，形成的焊縫尺寸寬而淺，尤其適合薄板和厚板的搭接焊。但是，較低的峰值功率會導(dǎo)致多余的熱輸入。4、聚焦光學(xué)系
4、統(tǒng)的焦點(diǎn)距離（焦距）：一般情況下，短焦距的光學(xué)系統(tǒng)中聚焦光束直徑小，焦深淺；長焦距的光學(xué)系統(tǒng)聚焦光束直徑大、焦深大，采用短焦距可獲得較高的能量密度,但光斑小,要求工件配合間隙要??；長焦距能量密度低,不過焦距在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)光斑尺寸變化較小,仍可維持一定的能量密度.因此,當(dāng)接頭定位的精度不高時(shí)，且能量密度足夠用于焊接時(shí)，適宜采用長焦距焊接。5、焦點(diǎn)位置（離焦量）：正離焦（焦點(diǎn)在待加工表面以上時(shí)），被加工板件表面的能量密度低，熔深淺。負(fù)離焦（焦點(diǎn)在待加工表面以下）能量密度較大，可以提高熔入特性，一般薄板焊接是用
5、正離焦。在厚板焊接，要求熔深時(shí)使用負(fù)離焦，但如果離焦太遠(yuǎn)效果也不明顯了，那樣能量也會比較分散。6、焊接速度：一般情況下速度越大，熔深就越小。所以，一般在焊接薄板或焊接性較好材料時(shí)使用高速焊接；厚板、難焊材料速度要降低。焊接速度對熔池和焊縫形狀也有影響。低速下熔池大而寬，且易產(chǎn)生下塌，高速焊接時(shí)，匙孔尾部原朝向焊縫中心強(qiáng)烈流動的液態(tài)金屬由于來不及從新分布，便在焊縫兩側(cè)凝固，形成不平整焊縫。7、脈沖頻率:脈沖頻率、光斑尺寸和焊接速度相互匹配,才能達(dá)到所需的重疊率.對于非密封焊接,重疊率越低,焊接速度越高,不過焊縫表
6、面比較粗糙.一般來說,重疊率越大,焊縫越光滑,但焊接速度也相應(yīng)降低。保護(hù)氣體：一般情況下用氮?dú)狻鍤?、氦氣。氦氣成本最高，但其防氧化效果好，且電離度小，不易形成等離子體。氬氣的防氧化效果也好，但是它易電離，一般如鋁，肽等活波性金屬用氬氣做保護(hù)氣，而將氬氣和氦氣按一定比例混合使用效果更好。氮?dú)獬杀咀畹停话阌糜诓讳P鋼的焊接。連續(xù)激光焊接參數(shù)：連續(xù)激光焊接參數(shù)主要是焊接能量、焊接速度、焦點(diǎn)位置、氣體保護(hù)。調(diào)節(jié)的規(guī)則與脈沖焊接相同。有GSI固體2000W及南京東方的NEL2000CO2激光焊接機(jī)。對于厚板的焊接比較適
7、用。激光焊接中的主要事項(xiàng)：1、焊接角度在焊接過程中，當(dāng)照射在接頭上的光束被工件或鄰近的夾具擋住時(shí)，必須調(diào)整焊接角度。光束呈一定角度入射時(shí)會增大工件表面的光斑面積，降低功率密度，即使焊接速度不變，也會減小熔深，因此焊接時(shí)應(yīng)盡量避免使光束產(chǎn)生傾角。如果不能避免，也應(yīng)盡量使傾角最小。2、接頭形式激光被聚焦到微小光點(diǎn)上，所以局部加熱低變形是它的特點(diǎn)，不過因?yàn)楦呔劢剐?，所以對連接的精度需要充分的注意。一般對接焊時(shí)對接部位的間隙g要求：板厚t≥1mm時(shí)，g≤t/10；板厚t≤1mm時(shí)，g≤t/10。對接兩工件的連接面的高度
8、差?≤t/5。焊接夾具：在提高激光焊接的質(zhì)量上，合理夾具的使用也是十分重要的，特別是在對焊時(shí)，需要焊縫的位置和工件都固定。焊前準(zhǔn)備：工件上存在油、灰塵等污染物時(shí)，必須采取措施對其進(jìn)行清潔處理。清潔方法有機(jī)械清理，如簡易的手工清理或加入清洗液的熱水清洗再用吹風(fēng)機(jī)風(fēng)干，此外，還有電解清理、超聲波清理等。采用何種方法主要取決于污染物的數(shù)量和類型。如果在工件上殘留有清洗液，可能會在焊接過程中產(chǎn)
