影響激光焊接熔深的六大因素
影響激光焊接熔深的六大因素
激光焊接：是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技術應用的重要方面之一。激光深熔焊接作為激光焊接的兩種基本模式之一(另一為熱傳導焊接)，其應用越來越廣泛。
深熔，或稱作深度穿透焊接。常見于以高激光功率焊接較厚的材料。在深熔焊接中，激光聚焦在一起從而在工件上形成極高的功率密度。事實上，激光束聚焦的部位會使金屬氣化，令金屬熔池中出現一個盲孔(即深熔孔)。金屬蒸氣壓力會擋住周圍熔化的金屬，使盲孔在焊接過程中始終處于開口狀态。激光功率主要在蒸氣與熔體邊界和深熔孔壁處被熔體吸收。聚焦的激光束和深熔孔沿焊接軌迹持續移動。焊接材料在深熔孔前方熔化，并在後面重新凝固形成焊縫。
其影響激光深熔焊接效果的因素有：
1、激光功率密度
進行深熔焊接的前提是聚焦激光光斑，使其擁有足夠高的功率密度，因此激光功率密度對焊縫成形有決定性的影響。激光功率同時控制着熔透深度與焊接速度。對一定直徑的激光束，當增大激光功率時，熔深加深，焊接速度加快。
對達到一定焊接熔深的激光功率一般存在臨界值，達到這個臨界值時，熔池劇烈沸騰，超過時則熔深會急劇減少。另外，由于金屬蒸氣的作用力，熔池内會形成小孔，而小孔正是深熔焊接實現的關鍵。
焦斑功率密度不僅與激光功率成正比，還與激光束和聚焦光路參數有關。
2、焊接速度
在深熔焊接進行過程中，焊接速度與熔深成反比。在保持激光功率不變的情況下，如提高焊接速度，熱輸入就會下降，熔深也會減小。因此，适當降低焊接速度可加大熔深，但速度太低又會導緻材料過度熔化，出現工件焊穿現象。故針對特定激光功率和特定厚度、種類的材料，都有一個獲得最大熔深的合适焊接速度範圍。
3、焦點位置
深熔焊接時，為保持足夠的功率密度，焦點位置至關重要。焦點與工件表面相對位置的變化直接影響焊縫寬度與深度，隻有焦點位于工件表面内合适的位置，所得焊縫才能形成平行斷面, 并獲得最大熔深。
4、保護氣體
保護氣體的作用有兩點：1)排除焊接局部區域的空氣，保護工作表面不被氧化;2)抑制高功率激光焊接時産生等離子雲。
5、工件接頭間隙
工件拼合間隙，裝配間隙直接與焊接工件的熔深，焊縫寬度有關。在深熔焊接時，如接頭間隙超過光斑尺寸，則無法焊接;接頭間隙過小，有時在工藝上會産生接闆重疊，熔合困難等不良效果;接頭間隙過大，極易焊穿;慢速焊接可彌補一些因間隙過大而帶來的焊縫缺陷，而高速焊接焊縫變窄，對裝配要求更嚴格。
6、材料本性
被焊工件材料對激光的吸收決定了激光焊接的效率，影響材料對激光的吸收率的因素有兩個方面：
1)材料電阻系數，經過對不同材料抛光表面的吸收率測量發現，材料對激光的吸收率與電阻系數的平方根成正比，而電阻系數又随溫度的變化而變化;
2)材料的表面狀态對光束吸收率有較重要的影響，因而對焊接效果産生明顯作用。
現如今，激光行業的發展是越來越廣泛，知道激光焊接的人也越來越多。激光焊接有着傳統焊接所無法比拟的優勢，當然，在使用時，還是需要根據自己的情況選擇焊接方法。如今激光焊接機已經逐漸的走進市場，取代傳統的焊接方法。
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