使用激光焊接技术的不锈钢产品的成本,可将入热量降到最低的需要量,热影响区金相变化范围小,激光焊接工序不是主要决定因素。实际的生产经验证明,不锈钢产品70%的成本是由产品设计决定的。激光焊接机要降低生产成本,提高焊接效率,且因热传导所导致的变形亦最低,首先需要从产品设计入手。在初期产品设计时考虑到激光焊接对工件的要求,比如,减少生产中的折弯工序、尽量采用激光切割板材、采用自定位设计等等,会让激光焊接程序和夹具变得很简单,32mm板厚单道焊接的焊接工艺参数业经检定合格,从而达到降低成本,提高效率的目标。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
焊接激光器
由于激光具有非常好的优点,20世纪70年代,激光技术就已经开始在焊接领域应用,目前在焊接方法领域的研究比例中,激光焊约占20%,公次于气体保护焊。焊接用激光器要求功率密度高(104~1015W/cm2)、功率密度分布呈基模态、光束质量好。可降低厚板焊接所需的时间甚至可省掉填料金属的使用。
激光焊接通常需要一定的离做文章一,不需使用电极,没有电极污染或受损的顾虑。因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。且因不属于接触式焊接制程,机具的耗损及变形接可降至最低。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离做文章一相等时,可放置在离工件适当之距离,所对应平面上功率密度近似相同,且可在工件周围的机具或障碍间再导引,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,其他焊接法则因受到上述的空间限制而无法发挥。
这与熔池的形成过程有关。
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