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不锈钢脉冲激光焊接原理特点 不锈钢脉冲激光焊接原理特点 不锈钢脉冲激光焊接原理特点

激光焊接机


    不锈钢脉冲激光焊接原理特点

    时间: 2023-10-14 14:40:25 |   作者: 激光焊接机

  • 机型介绍



  在不锈钢生产工艺流程中可以再一次进行选择脉冲激光焊接设备,与传统焊接相比,小功率脉冲激光缝焊具有功率密度高、能量集中、热输入小、焊缝窄和变形小等优点,而且激光束聚焦后可获得很小的光斑,能精密定位,这些特点使得激光缝焊比其他焊接方法更适合于小尺寸工件的焊接。对于超薄不锈钢材料的激光焊接,由于材料很薄,很容易汽化穿孔,要想得到一条连续的、无烧穿的焊缝。关键是对参数的精确控制。

  脉冲激光焊是采用功率交替变化的激光束进行焊接。每个激光脉冲在焊件上形成一个焊点,大多数都用在微型精密元器件和微电子元器件的焊接。脉冲激光焊加热斑点尺寸仅为几于微米,故适于焊接金属薄片(0.1m),薄膜(几微米形,至几十微米和金属细丝(0.02m以上)。

  脉冲能量和脉冲宽度。脉冲激光焊时,脉冲能量决定了金属的熔化量,而脉冲宽度则影响熔深。脉冲宽度加大,熔深逐渐增加,当脉冲宽度超过某一临界值时,熔深反而下降。因此,对于每种金属材料,都度存在一个可使熔深达到最大值的最佳脉冲宽度。试验确定,钢的最佳脉冲宽度为5-8×10-3s。

  功率密度。脉冲激光焊的功率密度,取决于激光脉冲的能量,光斑直径和脉冲宽度,其关系式下图:

  式中p激光光斑上的功率密度(W/cm2);E—激光脉冲的能量(J);d光斑直径(cm);tp脉冲宽度(s)。

  脉冲能量和脉冲宽度之间有线性关系。同时还随着焊件厚度的增加,激光脉冲能量相应增大。

  不锈钢是以Fe-Cr,Fe-Cr-C和Fe-Cr-Ni为合金系的高合金钢。此类钢对氧化性酸具有较高的耐蚀性,通常用作支撑结构、密封容器、建筑、精密仪器和医疗器械等。不锈钢拥有良好的焊接性能,在常温焊接下能得到成形较好的焊接接头。

  激光焊技术经过不断地发展,已衍生出了很多类型的焊接。常见的Nd:YAG激光焊、CO2激光焊、光纤激光焊,再到激光焊与电弧焊的复合焊接,加上活性剂的辅助焊接、双光束激光焊、激光填丝焊、盘型激光焊使得焊接技术获得不断地完善。激光焊具有单位体积内的包含的能量高、焊接速度快、热影响区窄以及焊缝成形好等特点在工业中的应用越来越广。

  与碳钢相比,不锈钢拥有电阻率高、热导率低、线线胀系数大等特点,且随着温度的升高线线胀系数也有相应地提高 。不锈钢因其较好的耐蚀性、无毒性、耐摩擦性、高强度、非磁性、易加工性、良好的焊接性等特性被大范围的应用于在机械设备和化工设备制造业、工业建筑工件行业、IT行业、家电行业等。

  激光焊有两种分类,按激光输出时的功率密度大小可分为激光传导焊和激光深熔焊。在热传导焊时,激光功率密度小于1×105 W/cm2,在较小的热量下并不能将工件表面的金属瞬间熔化甚至是汽化,所以只可以通过热传导的方式将热能传向金属内部。当在深熔焊中,激光功率密度大于1×105 W/cm2时,由于获得比较大的热量,故金属直接被熔化而形成焊缝。

  不锈钢激光焊与传统焊相比,能在室温或者特殊条件下进行焊接,焊接装备简单。激光聚焦后,功率密度高,实现深熔焊接,熔深与熔宽比大,最高可达12∶1。激光焊强度高、精度高、焊缝热影响区窄、残余应力和变形较小;并且激光焊速度快、效率高、焊接质量好。

  不锈钢脉冲激光焊过程中,激光功率较小,焊接接头不易出现诸如气孔和咬边等缺陷,但是随着激光功率和焊接速度等参数的变化,焊件的表面成形、抗拉强度和硬度都会随之而变化。深圳尚拓激光能够给大家提供脉冲激光焊接机,光纤激光焊接机,QCW激光焊接机,针对客户的要求定制相对于的激光焊接设备。返回搜狐,查看更加多