激光焊接环境概述

zpc64

激光焊接工艺特点及其影响因素： 　　
l、激光的投入能量密度。调整激光照射能量密度的方法主要有：
  d7 }3 b% l* Z2 n0 S$ Y　　A、调整激光输出能量(调整激发电压)
. N4 U' w/ i9 y' d1 G　　B、调整光斑大小(调节出射焦距)
! u# ~, H5 ?+ `( B+ z' M　　C、改变光斑中的能量分布(改变光纤类型：峰形输出型——GI型光纤、梯形输出型―SI型光纤)
　　D、改变出射脉冲的宽度和波形
2、材料反射率
7 ~4 R9 S1 o! b$ b3 z2 n, t* P! w8 B- r　　大多数金属在激光开始照射时，会将大部分激光能量反射掉，所以，焊接过程开始的瞬间，要相应提高光束的功率。采用脉冲激光缝悍二艺时，可以通过接入引弧板来保证整个焊接段的品质一致性。当金属表面开始熔化或汽化后，其反射率迅速降低。
　　影响材料对激光束吸收的主要因素
; L$ }" N* @0 T- w9 B　　1、温度
　　室温时金属材料两激光的吸收率一般在20℃以下；当金属温度达到烙点产生熔融和气化后吸收率上升到40~50%；当接近沸点时吸收率可高达90%。
! s) e) B- V# j2 @; n　　材料的直流电阻率
# F& K8 q/ S  [% Q: g0 i: Q" s　　材料对激光的吸收率与材料的直流电阻率的平方根成正比、与激光彼长的平方根成反比关系。
  W+ B9 q8 p* r/ T7 b　　2、激光束的入射角
　　入射角越大，吸收率越小。当激光垂直于金属表面照射时，金属对激光的吸收率最大。但通常为了保护激光出射镜头，需要维持一定的入射角。
　　村料的表面状态
9 ^0 q$ m0 Y- y5 C. n8 Z　　为了低反射率，可在金属表面涂上薄薄一层全属粉，但两者必须是能够形成合金的。如饭、金、银可覆盖薄锐层，此时在同样熔深的情况下，焊接所需的能量大约为原来铜、金、银所需的四分一。
　　3、聚焦性和离焦量
　　品质优良的YAG激光焊接装置，其聚焦性(光斑大小)是通过装置本身的光路同轴精度、输出光纤和出射头的成像比等来保证。以激光出射焦点正好落在工作上面时的位置为零。离焦量是指焦点离开这个零点的距离量。焦点位置超过零点位置时叫负离焦(焦点深入到工件内部)，其距离值为负离焦量。反之，焦点不到零点的距离数值为正离焦量。要获得较大的熔深，可将焦点位置选择在工件内部某一位置上，即采用负离焦量进行焊接。
* m7 f3 W2 F. u1 d( E( X　　4、焊接的穿入深度
　　脉冲激光焊接时，主要是以传热熔化方式进行的。激光束本身对金属的直接穿入深度是有限的，其主要取决于材料的导温系数(导温系数大的则穿入深度大)，而不是激光器的功率大小。