激光焊接技術(shù)在國際上的運(yùn)用可謂是越來越廣泛，而在當(dāng)今的中國很多工業(yè)制造領(lǐng)域也是需要配合激光焊接機(jī)來完成一些物件的加工。而在焊接的過程,焊接的質(zhì)量或多或少的都會(huì)受到外界因袁的影響,其中一些極易波動(dòng),具有相當(dāng)?shù)牟环€(wěn)定性,那么如何使激光焊接機(jī)在高速連續(xù)的激光焊接過程中控制在合適的范圍內(nèi),以保證焊接質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性,是關(guān)系到激光焊接技術(shù)實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化的重要問題。下面就跟隨
激光焊接加工廠來了解一下影響激光焊接質(zhì)量的因素有哪些：
一、焊接工藝參數(shù)
影響激光焊接加工廠加工質(zhì)量的焊接工藝參數(shù)主要包含：激光功率 焊接速度、 透鏡焦距,聚焦位置,保護(hù)氣體等。激光功率和焊接速度是影響焊接質(zhì)量的最主要參數(shù),焊接厚度取決于激光功率,約為功率(KW)的0.7次方,通常功率增大,焊接深度增加;速度增加,熔深變淺,焊縫和熱影響區(qū)變窄,生產(chǎn)率增高。
二、焊接工裝夾具
激光焊接加工廠在加工的過程當(dāng)中,焊接工裝夾具主要是將焊接工件準(zhǔn)確定位和可靠夾緊,便于焊接工件進(jìn)行裝配和焊接,保證焊接結(jié)構(gòu)精度,有效的防止和減輕焊接熱變形。
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三、焊接的設(shè)備
激光焊接機(jī)通常由激光器、導(dǎo)光和聚焦系統(tǒng)組成。這些系統(tǒng)對(duì)于激光焊接加工廠產(chǎn)品的質(zhì)量而言都是有一定影響的。用于焊接的激光器主要有脈沖激光器和連續(xù)激光器,最重要的性能是輸出功率和光束質(zhì)量。焊接對(duì)激光器的質(zhì)量要求最主要的是光束模式和輸出功率的穩(wěn)定性。光束模式階數(shù)越低,光束的聚焦性能越好,光斑越小,相同激光功率下激光功率密度越高,焊接深寬比越大。激光器的輸出功率穩(wěn)定性越好,焊接一致性就越好。
而導(dǎo)光和聚焦系統(tǒng)主要由光纖,準(zhǔn)直(擴(kuò)束)鏡、反射鏡和聚焦鏡組成,實(shí)現(xiàn)傳輸光束和聚焦的功能。這些光學(xué)零件,在大功率激光作用下,性能可能會(huì)劣化使透過率下降,產(chǎn)生熱透鏡效應(yīng)(透鏡受熱膨脹焦距發(fā)生變化)。如有表面污染,則會(huì)增加傳輸損耗甚至可能導(dǎo)致光學(xué)零件的損壞,所以光學(xué)零件的質(zhì)量,維護(hù)和工作狀態(tài)監(jiān)測對(duì)保證焊接質(zhì)量至關(guān)重要。
四、工件狀態(tài)
激光焊接工件的加工精度、裝配精度以及清潔程度因?yàn)榧す夤獍咝?焊縫窄,一般不加填充金屬,如裝配不嚴(yán)間隙過大,光束會(huì)穿過間隙不能熔化母材,或者引起明顯的咬邊,凹陷。所以一股板材對(duì)接裝配間隙和光斑對(duì)縫偏差均不應(yīng)大于0.1mm,錯(cuò)邊不應(yīng)大于0.2mm。當(dāng)然對(duì)焊接質(zhì)量要求更高的工件,其焊接工件的加工精度及裝配精度也更高,尤其是焊接前的人工裝配,要保證焊接位置的高低差,裝配間隙和加工件的清潔程度。
而材料的均勻性是指物質(zhì)的一種或幾種特性具有同組分或相同結(jié)構(gòu)的狀態(tài)材料的均勻性直接影響到材料的有效使用。影響材料均勻性的因素有合金成分的分布、材料厚度等,合金元素的種類和含量本身就對(duì)焊接質(zhì)量存在影響,其分布的均勻性直接影響到焊縫的一致性。例如鋁合金材料焊接時(shí),合金元素的分布不均勻,或者內(nèi)部存在雜質(zhì)的含量不同,容易出現(xiàn)焊接缺陷:炸孔、咬邊及凹陷。
結(jié)合以上幾點(diǎn)來分析,要在高速連續(xù)的激光焊接過程中,并在合遁的范圍內(nèi),保證焊接質(zhì)量,如焊縫成形的可靠性和穩(wěn)定性,確保焊接質(zhì)量,一方面需采用光束質(zhì)量和激光輸出功率穩(wěn)定性好的激光器和采用高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的光學(xué)元件組成其導(dǎo)光聚焦系統(tǒng),并經(jīng)常維護(hù),防止污染,保持清潔,并適當(dāng)對(duì)工件進(jìn)行預(yù)處理;另一方面要確保工件的加工精度和裝配精度,并且針對(duì)不同的加工材料分別設(shè)定不同的激光加工參數(shù),選擇合適的激光功率,焊接速度、激光波形,離焦星和保護(hù)氣體,根據(jù)不同焊接效果優(yōu)化加工參數(shù),提高激光焊接質(zhì)星的可隼性和穩(wěn)定性。
