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光點位置對金剛石鉆頭激光焊接機影響

發(fā)布時間:2016-03-25 | 來源:星鴻藝激光焊接運營部 | 分享:


    激光單面焊接主要利用的是激光深熔焊接的“小孔效應”現(xiàn)象。當金剛石鉆頭激光焊接機激光功率密度達到5 X l05~5 X l07 W/cm2時,金屬在激光照射下被迅速加熱,導致輻射區(qū)表層金屬被熔化和汽化。當金屬汽化時,所產(chǎn)生的金屬蒸氣以一定的速度離開熔池,蒸發(fā)速率足夠大時,所產(chǎn)生的高匝蒸氣的壓力足夠克服液態(tài)金屬的表面張力和液體重力,從而排開部分液態(tài)金屬,使激光作用區(qū)處的熔池下凹,形成小坑。當光束在小孔底部繼續(xù)加熱汽化時,所產(chǎn)生的蒸氣一方面壓迫坑底液態(tài)金屬使小坑進一步加深;另一方面,向坑外逸出的蒸氣將熔化的金屬排向熔池四周,形成一個細小的長孔。當光束能量所產(chǎn)生的金屬蒸氣壓力與液態(tài)金屬的表面張力和重力達到平衡后,小孔將不再繼續(xù)加深而形成一個穩(wěn)定深度的小孔(即小孔效應)而實現(xiàn)焊接。
金剛石鉆頭激光焊接機光點位置
    主要有光束焦點相對于工件表面的位置、光束偏移量和激光束入射角三個方面。
    (1)焦點位置。激光光路系統(tǒng)一定的條件下,離焦量對熔深、熔寬、熔化效率的影響很大。采用負離焦可以增加熔深,當激光焦點在工件表面下的某一距離處可得到最大的焊接穿透深度。焦點位置移動的范圍在被焊材料表面下方約力被焊材料厚度的30%。通常-0.8mm較好。
    (2)光束偏移。激光焊接金剛石鉆頭時,由于刀頭比基體厚,采用一定的偏移量還可以減少激光焊接時飛濺、保護透鏡、降低刀頭材料合金元素的燒損,防止燒結材料的揮發(fā)性成分的擴散。在實際的金剛石鉆頭激光焊接過程中取偏移量約0.3mm。
    (3)角焊縫。為獲得最好的角焊效果,使激光束向鋼套軸向傾斜一定角度,不但可以獲得較好的角焊效果,還可以避免金屬飛濺損傷反射鏡。由于金剛石鉆頭基體圓筒和刀頭焊接前有一定的配合間隙,而且兩者有厚度差,所以,激光入射角約100~110較合適。

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