從焊接的工藝過程來看,激光的焊接質量與小孔效應的形成和焊接過程等離子體作用有關,經過進一步研究發現激光焊接質量與焊接原料、激光工藝參數和激光光束特性等諸多因素有關系。下面奔騰激光小編將詳細列出在生產應用中總結的各特征參數和工藝參數與激光焊接機焊(han)接(jie)質量(liang)之(zhi)間的關系。
1.激(ji)光(guang)(guang)焊(han)接(jie)質量(liang)與(yu)(yu)光(guang)(guang)束(shu)(shu)能(neng)量(liang)特性(xing)的(de)(de)(de)關系,光(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)特性(xing)主要(yao)包括激(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)波長(chang)和(he)光(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)功(gong)率(lv)(lv)與(yu)(yu)功(gong)率(lv)(lv)密(mi)度(du)。在激(ji)光(guang)(guang)焊(han)接(jie)中,起主要(yao)作用的(de)(de)(de)是激(ji)光(guang)(guang)功(gong)率(lv)(lv)密(mi)度(du)值。這(zhe)是由(you)于對(dui)于不(bu)同的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料都有一個臨界功(gong)率(lv)(lv)密(mi)度(du)閾值,只(zhi)有激(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)焦點的(de)(de)(de)功(gong)率(lv)(lv)密(mi)度(du)值超過這(zhe)個閾值,才能(neng)形成小(xiao)孔,獲(huo)得深熔焊(han)接(jie)。這(zhe)對(dui)于波長(chang)10.6μm的(de)(de)(de) 激(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)具有重要(yao)的(de)(de)(de)意義。因為(wei)金屬(shu)材(cai)(cai)料對(dui)這(zhe)種波長(chang)的(de)(de)(de)激(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)是強烈(lie)反射的(de)(de)(de)。只(zhi)是由(you)于形成了(le)小(xiao)孔效應,材(cai)(cai)料對(dui)激(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)吸收(shou)(shou)機理由(you)金屬(shu)表面吸收(shou)(shou)變為(wei)小(xiao)孔吸收(shou)(shou),大(da)大(da)增加了(le)材(cai)(cai)料對(dui)激(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)吸收(shou)(shou)率(lv)(lv)。
2.激(ji)(ji)光(guang)(guang)焊(han)接質量與(yu)(yu)光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)模(mo)式(shi)特性的(de)(de)關系,光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)模(mo)式(shi)特性包括激(ji)(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)質量、光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)模(mo)式(shi)以(yi)及(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)橫截面能(neng)量分布(bu)。光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)模(mo)式(shi)決定了聚焦焦點的(de)(de)能(neng)量分布(bu),對(dui)激(ji)(ji)光(guang)(guang)加工具(ju)有(you)重要的(de)(de)影響(xiang)激(ji)(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)為(wei)基模(mo)時(shi),可以(yi)獲得最大(da)(da)的(de)(de)焊(han)縫深度與(yu)(yu)深寬(kuan)比(bi)(bi),光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)模(mo)式(shi)的(de)(de)階(jie)次越高,激(ji)(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)能(neng)量分布(bu)越發散,焊(han)接質量變差(cha)。具(ju)有(you)不同光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)聚焦特征參數值(zhi)K f的(de)(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)對(dui)激(ji)(ji)光(guang)(guang)焊(han)接質量的(de)(de)影響(xiang),光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)K f值(zhi)越大(da)(da),質量就(jiu)越差(cha),焊(han)縫的(de)(de)深寬(kuan)比(bi)(bi)就(jiu)越小。材料形(xing)成小孔的(de)(de)功率密度不只與(yu)(yu)平(ping)均(jun)功率。
3.焊接質量(liang)與氣體混(hun)合比(bi)的(de)(de)(de)關系,單位體積激(ji)(ji)光(guang)(guang)等離(li)子(zi)體的(de)(de)(de)輻射功(gong)(gong)率(lv)與 分子(zi)的(de)(de)(de)密度成正(zheng)比(bi),因此 分子(zi)的(de)(de)(de)含量(liang)越多,激(ji)(ji)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)輸(shu)出功(gong)(gong)率(lv)就越高。氦氣的(de)(de)(de)含量(liang)對激(ji)(ji)光(guang)(guang)器的(de)(de)(de)運行影響(xiang)非常重要(yao),在混(hun)合氣體中加入(ru)大量(liang)的(de)(de)(de)氦氣可(ke)以大幅度的(de)(de)(de)增(zeng)加輸(shu)出功(gong)(gong)率(lv)。
激(ji)光焊(han)(han)接機焊(han)(han)接過程中伴隨著物質變(bian)化,發生(sheng)化學反應(ying),現在還沒(mei)有明確(que)的(de)函數可(ke)(ke)以(yi)計算(suan)或推理焊(han)(han)接結果,生(sheng)產(chan)過程中目前只能參(can)考(kao)以(yi)上曲(qu)線,根據(ju)經驗值和簡(jian)單的(de)杯突(tu)實(shi)驗來判(pan)斷焊(han)(han)縫(feng)的(de)好壞,導致很多模棱兩可(ke)(ke)的(de)焊(han)(han)縫(feng)曲(qu)線無(wu)法進行準(zhun)確(que)判(pan)斷,如果可(ke)(ke)以(yi)根據(ju)豐富(fu)的(de)操(cao)(cao)作經驗值和精(jing)確(que)的(de)設(she)備控制(zhi)度,以(yi)設(she)定參(can)數和焊(han)(han)機的(de)質量評(ping)估曲(qu)線為評(ping)價(jia)因素,以(yi)焊(han)(han)接質量為目的(de),研究出一套較接近實(shi)際生(sheng)產(chan)的(de)公式,那么對于激(ji)光焊(han)(han)機的(de)可(ke)(ke)操(cao)(cao)作性將(jiang)會大大增加,同時保證了生(sheng)產(chan)線的(de)穩定運行。