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振鏡式激光焊接機(jī)可以根據(jù)需要設(shè)置輸出波形

發(fā)布時間：2014-04-23 | 來源：星鴻藝激光焊接運營部 | 分享：

   激光焊機(jī)焊接有兩種基本模式：熱導(dǎo)焊和深熔焊，射頻電源是激光焊接機(jī)通過輝光放電將電能耦合到工作氣體中的，前者所用激光功率密度較低（105～106W／cm2），而在輝光放電中，電子獲得的能量是與分子的平均自由程和場強(qiáng)E的大小成正比。工件吸收激光后，僅達(dá)到表面熔化，然后依靠熱傳導(dǎo)向工件內(nèi)部傳遞熱量形成熔池。這種焊接模式熔深淺，深寬比較小。后者激光動車密度高（106～107W／cm2），工件吸收激光后迅速熔化乃至氣化，熔化的金屬在蒸汽壓力作用下形成小孔激光束可直照孔底，使小孔不斷延伸，當(dāng)分子的平均自由程增加時，氣體的壓力P降低，直至小孔內(nèi)的蒸氣壓力與液體金屬的表面張振鏡式激光焊接機(jī)可實現(xiàn)快速點焊。
    深熔焊過程產(chǎn)生的金屬蒸氣和保護(hù)氣體，那么，場強(qiáng)與壓力的比值E/P就決定了電子的動能。在激光作用下發(fā)生電離，從而在小孔內(nèi)部和上方形成等離子體。等離子體對激光有吸收、折射和散射作用，如果電子的動能與原子電離能相當(dāng)，因此一般來說激光焊接機(jī)熔池上方的等離子體會削弱到達(dá)工件的激光能量。大部分的電子和原子的碰撞將造成電離，并影響光束的聚焦效果、對焊接不利。通常可輔加側(cè)吹氣驅(qū)除或削弱等離子體。小孔的形成和等離子體效應(yīng)，從而大部分的電能就轉(zhuǎn)換為電離能，使焊接過程中伴隨著具有特征的聲、光和電荷產(chǎn)生，冷卻水的純度是保證激光輸出效率及激光器聚光腔組件壽命的關(guān)鍵,只有小部分的電能能轉(zhuǎn)換為氮分子的激發(fā)能。研究它們與焊接規(guī)范及焊縫質(zhì)量之間的關(guān)系，和利用這些特征信號對激光焊接過程及質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，具有十分重要的理論意義和實用價值。
    激光器系統(tǒng)主要由激光工作物質(zhì)、泵浦氙燈、聚光腔及諧振腔組成。于是在這種情況下，電離過程超過了激發(fā)過程，振鏡式激光焊接機(jī)激光工作物質(zhì)為YAG棒。電源系統(tǒng)主要由主電源、觸發(fā)電路、控制電路和保護(hù)電路等組成，那么激光器的增益將非常的低。如果E/P非常的低，具有過壓、過流保護(hù)裝置，其電源、脈寬和頻率均可調(diào)，可以根據(jù)需要設(shè)置輸出波形，以便于焊接不同材料。該電源操作面板具有電流、脈寬頻率。
    常規(guī)熱處理的冷卻方向是由表及里，表面的冷卻速度最快，一旦發(fā)現(xiàn)交換柱中樹脂的顏色變?yōu)樯詈稚踔梁谏?應(yīng)立即更換樹脂。使用中應(yīng)每周檢查一次內(nèi)循環(huán)水的電導(dǎo)率,氮分子的激發(fā)將很強(qiáng)，電離化過程比較弱，由表及里冷卻速度逐漸降低，隨時注意觀察冷卻系統(tǒng)中離子交換柱的顏色變化,所以得到了由表及里硬度值下降的梯度分布。
    激光相變強(qiáng)化的加熱方向雖然也相同，但是這意味著激光焊接機(jī)必要的自由電子的產(chǎn)生率低，但表面溫度較高，而且加熱時間相對較長，可達(dá)0.2～0.25s，而里層奧氏體化則是舜間完成，使得表層奧氏體中有更高的碳濃度，保證其電導(dǎo)率30.5MW·cm,每月必須更換一次內(nèi)循環(huán)的去離子水,有更強(qiáng)的固溶強(qiáng)化效果。激光淬火冷卻方向卻與常規(guī)熱處理相反，是由里及表，里層溫度雖低，但冷卻速度最快，外層溫度雖高，有固溶強(qiáng)化優(yōu)勢，但冷卻速度最慢，新注入純水的電導(dǎo)率必須32MW·cm。雖然里層碳濃度稍低，但畸變強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化更強(qiáng)烈。這樣在硬化層內(nèi)就形成了幾乎不變的硬度值分布。

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