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今天帶大家認(rèn)識(shí)一下激光填絲焊接。

激光填絲焊接原理

激光填絲焊接的原理如圖1所示，該工藝與“掃描”加工方式不同的是，聚焦激光斑點(diǎn)不是直接照射在工件表面，而是照射到焊絲上，焊絲金屬熔化后再進(jìn)入待焊兩工件之間，為了保護(hù)加工區(qū)和控制光致等離子體，還需要向激光束和焊絲及工件作用部位吹送保護(hù)氣體。為了實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形，保證焊縫背面成形，還必須對(duì)其施加背保護(hù)。

激光填絲焊的應(yīng)用領(lǐng)域

1.激光填絲焊接鋁合金

2.激光填絲焊接異種金屬

3.改善焊縫成型

4.窄間隙填絲焊

其中，針對(duì)改善焊縫成型和窄間隙填絲焊這兩個(gè)應(yīng)用，我們用實(shí)際應(yīng)用案例來(lái)看看激光填絲焊的效果。

改善焊縫成型

要求：1mm和3mm不銹鋼拼焊，要求焊縫無(wú)氣孔，成型較好。

設(shè)備：某品牌4000W連續(xù)光纖激光器（光纖芯徑200μm）、送絲機(jī)、焊接頭。

工藝參數(shù)：如下表所示。

結(jié)果：成型較好，焊縫無(wú)氣孔，如下圖所示的焊縫成型及橫截面形貌。

a. 1mm+1mm

b. 1mm+3mm

c. 3mm+3mm

窄間隙激光填絲多道焊接

要求：18mm厚的Q345船用鋼板拼焊，要求焊縫氣孔較少，沒(méi)有未熔合，接頭抗拉強(qiáng)度高于母材，焊縫成型較好。

設(shè)備：某品牌6000W連續(xù)光纖激光器（光纖芯徑400μm）、送絲機(jī)、焊接頭。

工藝參數(shù)：焊道必須開(kāi)坡口，坡口尺寸如下圖所示。

其他焊接工藝參數(shù)如下表所示

結(jié)果：成型較好，沒(méi)有出現(xiàn)未熔合，焊縫基本無(wú)氣孔，如下圖所示，并且經(jīng)過(guò)拉伸試驗(yàn)證明，焊縫斷裂在母材，說(shuō)明接頭抗拉強(qiáng)度高于母材。

焊縫橫截面金相圖

針對(duì)常用材料的對(duì)接接頭激光填絲焊，為了改善焊縫成型，一般推薦激光器及光纖芯徑、焊接頭配置應(yīng)當(dāng)保證聚焦光斑直徑為0.4mm～0.6mm之間，并且焊絲應(yīng)當(dāng)選擇適當(dāng)?shù)呐铺?hào)。