激光焊接热传导的工艺参数是多少?

激光焊接热传导的工艺参数是多少?

时间:2021-1-13 编辑:

激光焊是把高强度的激光束照射到金属表面,激光与金属相互作用,熔融金属,形成焊缝。金属的熔融只是激光与金属相互作用过程中的一种物理现象。有时候,光能并不主要转化为金属熔融,而是以其他形式出现,例如蒸发、等离子体形成等。

但是,要实现良好的熔融焊接,必须将金属熔化作为主要的能量转换形式。要实现焊接目的,就必须了解激光与金属相互作用时所产生的各种物理现象,以及这些物理现象与激光参数之间的关系,通过对激光参数的控制,将大部分激光能量转换成金属熔化的能量。下面详细介绍激光焊的工艺参数:

一、能量密度。

在激光加工中,功率密度是一个非常重要的参数。使用更高的功率密度,在微秒范围内,表层可加热至沸点,产生大量的汽化作用。所以,高功率密度有利于材料的去除加工,如打孔,切割,雕刻。当功率密度较小时,表层温度要经过几毫秒才能达到沸点,而底层在汽化之前就达到了熔点,容易形成良好的熔焊。结果表明,在导电激光焊接过程中,激光的功率密度为104~106W/cm2。

二、激光脉冲的波形特性。

激光器的脉冲波形是激光焊接中的一个重要问题,尤其对薄片焊接更是如此。高强激光束射到材料表面时,会使金属表面产生60~98%的激光反射损耗,反射率随材料表面温度变化而变化。金属的反射率在一次激光脉冲作用中变化很大。

三、激光脉宽测量

脉冲宽度是脉冲激光焊接的一个重要参数,它既是材料去除与熔化的一个重要参数,又是决定加工设备体积和成本的一个关键参数。离焦量对焊接质量的影响,由于激光聚焦处光点中心的功率密度太高,容易蒸发成孔,激光焊接通常需要一定的距离来加工。在离开激光焦点的每一平面,功率密度分布比较均匀。

四、离焦方式

离焦方式一般有正离焦和负离焦。在工件的上部焦平面为正离焦,反之亦然。根据几何光学理论,当正、负离作等价时,对应面上的功率密度近似相同,但实际得到的熔池形状不同。负分离焦能得到较大的熔深,这与熔池的形成有关。试验表明,激光加热50~200us材料,使其熔化,形成液相金属,出现问分汽化,形成压力蒸汽,并高速喷射,发出耀眼的白光。

同时,高浓度的汽体将液相金属移动到熔池的边缘,在熔池的中心产生凹陷。负离焦时,材料内部比表面密度大,容易形成较强的熔融汽化作用,使得光能更深入到材料内部。因此在实际应用中,当要求熔深较大时,应采用负离焦;当薄材焊接时,应采用正离焦。

真诚期待与您的合作

获取报价·了解更多业务·7*24小时专业服务

联系我们
400-888-8866 发送短信