用脈沖固體激光器發(fā)出的激光進(jìn)行焊接屬于熔化焊。影響焊接的因素有很多,如金屬的光學(xué)性質(zhì)(對(duì)激光的反射喝吸收),熱學(xué)性質(zhì)(溶點(diǎn)、沸點(diǎn)、熱擴(kuò)散率、熱傳導(dǎo)率、熔化潛熱等)表面狀況等。一般根據(jù)金屬的性質(zhì)、需要的熔深喝焊接方式,決定激光的功率密度、脈寬喝波形。下面以薄片與薄片之間的焊接為例,討論激光焊接的工藝喝參數(shù)選擇問(wèn)題。
1、最佳參數(shù)與片厚的關(guān)系
片與片之間的焊接,在保證強(qiáng)度要求的情況下,使其形成牢固焊接的參數(shù)范圍還是比較大的。倘若選取其中能量小、脈寬短的參數(shù)作為最佳參數(shù),則可提高焊接效率、降低設(shè)備費(fèi)用。此類焊接的最佳參數(shù)是光斑直徑為上片材料厚度的2倍所需要的脈寬都與片厚(或是所需的熔深)的平方成正比;功率密度與片厚成反比;總能量與片厚的立方成正比。這說(shuō)明片厚是決定激光參數(shù)的重要因素。
2、焊接方式
焊接方式一般隨焊接件的結(jié)構(gòu)而定。但在很多情況下,可以根據(jù)焊接的要求,選擇合理的焊接方式。薄片與薄片間的焊接方式有以下幾種:
(1)對(duì)焊 兩片金屬齊縫放置,激光直接同時(shí)照射兩片金屬。兩片金屬同時(shí)熔化,且熔化液流入縫內(nèi)凝固。
(2)端焊 兩片金屬重疊放置,激光同時(shí)直接照射在上片端部和下片,使兩片金屬同時(shí)熔化,上片的金屬熔液稍往下流動(dòng)。
(3)中心穿透熔化焊 兩片金屬重疊放置,激光直接照射上片,光被上片金屬吸收轉(zhuǎn)變成熱能,往下片傳遞,使上片金屬的下表面和下片金屬的上表面同時(shí)熔化。
(4)中心插式熔化焊 兩片金屬重疊放置,激光直接照射上片,激光初始峰值很高,使光斑中心處前期蒸發(fā)成一小孔,在激光作用下達(dá)到熔化的效果。
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