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激光焊接機解決多道焊焊縫的幾何形狀

發布時間：2014-08-16

激光焊接機有效地解決工業焊接問題的實例是剪裁板的焊接，如不同板厚鋼板的拼接等。通常，鋼板是以對接接頭的角焊縫連接的。在這種情況下，由于激光束小的聚焦半徑和少量的熔化材料，僅能在很小間隙下進行焊接，因此導致對坡口制備、激光束和鋼板之間的定位、以及夾具裝置的嚴格要求。圖4-35a所示為板厚分別為Imm和2mm鋁板的C02激光焊縫。而采用合適的等離子弧作為次要熱源的激光焊接機在增加焊接速度的同時，能成倍地提高激光焊的o.1mm的最大間隙要求。
因此，激光焊接機實質優點是鋁板之間平滑過渡為特征的接頭形狀的改善。除了產生更漂亮的焊縫外形外，由于避免了尖銳的邊緣，改善了焊件的承載能力。另外，據報告顯示，激光復合焊接頭的成形性增加了。

圖4-35 汽車鋁板的焊接（分別為1-2mm）
    a)激光焊縫（3kW的CO2激光） b）激光復合焊焊縫(3kW的C02激光+等離子弧(35A))
   此外，激光焊接機的邊緣熔化效應被成功地用于多道焊縫，不僅保證了接頭的強度，而且同時保證了其他要求。在車體制造中，有時需要圓滑的邊緣。圖4•36展示了單獨用傳統焊接方法不能滿意制作的由鋁合金構成的儀表支撐模塊，要求的焊透深度為3mm，若用鎢極氬弧焊或等離子弧焊用低速僅能達到這個數值，但導致焊件大的熱效應。換句話說，會導致不可接受的變形。另一方面，單獨使用C02激光能夠高速焊，但在這種情況下，邊緣的銳角要求不能熔化。采用兩者聯合的復合焊允許制造者有效生產可接受成形的焊縫截面而焊件不產生變形。

    圖4-36 鋁的多道焊縫激光焊與激光復合焊的比較
    a)汽車儀表支撐模塊(材料為鋁合金5754) b）激光焊(C02激光焊接參數：
    速度為4r'n/min；功率為3.4kW；焦距為150燦m；模式為TEM(：o。) c)激光復合焊
    （復合焊C09激光+氬弧焊焊接參數：速度為4m/min；功率為3.4kVV：
    焦距為150t_Lm；模式為TEMco；電弧平均電流為150A。）