激光焊接機(jī)功率和速度對(duì)焊縫影響
發(fā)布時(shí)間:2016-04-09確定激光焊接機(jī)焊速的上限是為了防止金屬未熔透和自淬速度過快以致不能流動(dòng)和融合,否則,熔化金屬會(huì)趨向于僅沿被焊工件頂端形成焊珠。而焊速到達(dá)低限速度低至一定值,穿透等離子體、到達(dá)小孔底部的激光功率密度過小,不足以汽化材料,蒸汽壓不足以維持小孔,使小孔崩潰,焊接過程變?yōu)閭鲗?dǎo)型,過量的熱傳導(dǎo)引起焊道向側(cè)向擴(kuò)展,熱影響區(qū)擴(kuò)大,過多的功率吸收還會(huì)引起材料局部蒸發(fā)損失。對(duì)于給定的激光功率,存在一維持深熔焊接的最低焊接速度,在此最低焊速下的熔深為給定焊接條件下的最大熔深。
激光功率與焊接速度影響熔深和熔寬,進(jìn)而影響焊縫強(qiáng)度。激光焊接機(jī)速度一定時(shí),焊縫強(qiáng)度有一臨界區(qū)。當(dāng)功率低于其下限值,強(qiáng)度隨著功率增加而增加,這是因?yàn)殡S著功率增加,熔深增加結(jié)合強(qiáng)度增加的緣故;當(dāng)功率大于臨界區(qū)的上限時(shí),強(qiáng)度反而隨功率增加而降低。這可以解釋為,過高的功率燒損了焊縫區(qū)的合金元素,使焊縫的強(qiáng)度和機(jī)械性能下降,也因?yàn)楦叩暮附庸β适购缚p成形惡化,表面孔洞增多,強(qiáng)度下降。過高的焊接速度會(huì)使強(qiáng)度降低,這是因?yàn)楹缚p中的氣孔增多,有效承載面積減少從而使強(qiáng)度降低。
焊接速度同激光功率一起影響著焊接深度。在不影響“小孔”效應(yīng)的前提下,可以使激光功率維持在某一臨界值,而通過控激光焊接機(jī)制焊接速度來調(diào)節(jié)焊接深度,從而使激光器輸出窗口承受盡可能小的功率密度,達(dá)到延長窗口使用壽命的目的。