掌握好的焊接技术才能在焊接的过程中生产出好的工艺成品,今天金密小编就来给大家讲解激光焊接机如何焊接出良好的焊缝。
工件准备
材料类型:由于不同材料对红外激光的吸收率、材料本身的导热性、电阻率、比热容等的差异,需合理选用激光器、工艺等;
焊缝间隙:激光焊接对工件的焊接间隙要求较高,以确保焊缝能被光斑完全覆盖。最好的情况应该是紧密接触,无缝隙的,但实际上,通常需要把焊接间隙控制在板厚的15%以内(缝隙过大易造成焊缝漏光,不能实现焊接或焊接强度不够);材料表面状态:表面的清洁程度直接影响焊缝的结合强度,铝合金及铜合金尤为明显。
焊接光斑
光纤芯径:一定激光功率下,较小的光斑,能提高焊点的功率密度,多用来进行高反材料的焊接;对于钢铁材料而言,功率密度足够时,需采用较大的光斑(大光斑可提高焊接稳定性及焊接质量;其次增强对焊缝间隙的容忍度)。
焊接头配比:总体而言焊接需要较大的焦点光斑尺寸及尽可能长的瑞丽长度(景深),以保证适应焊缝间隙以及焊接稳定性;
离焦量:离焦可增大焊接面光斑尺寸。若激光焦点位于工件的表面上,称为正焦;位于工件上表面以上,程为正离焦;位于工件上表面以下时,称为负离焦。一般来说,正离焦焊接表面较为平整;负离焦熔深较大;
工艺总结
一般而言,焊接薄壁件(0.2~1.0mm)时,采用正离焦;焊接材料厚度>1.0mm的焊缝时,使用负离焦;
单模激光器用作焊接时,一般不用正焦位置;
铝合金焊接时,要注意保护气体的吹气角度、吹气流量,以抑制等离子体对激光的屏蔽效应,尽可能把光致等离子体压制在深熔焊的小孔内部,以增强吸收;而当等离子体变成云团时,将对激光散射和折射,阻碍激光与材料的耦合,同时等离子体可使激光束产生严重散焦。
激光焊接常用准直镜/聚焦镜焦距(mm): 75/150;75/200;100/200;100/250、150/300等;
一般焊接应用建议采用同轴吹气,可增强焊接灵活性及降低工艺复杂性;若焊接速度较慢或焊接处空间狭窄,则采用侧向吹气方式;
焊接钛合金时,保护气体不能使用氮气(N2),必须使用氩气(Ar纯度>99.99%)
根据焊接缺陷的性质,分为三类。
形状尺寸缺陷:焊接变形,尺寸偏差(包括错边、角度偏筹、焊缝尺寸过大或过小等),外形不良(包括焊缝高低不平、波纹粗劣、宽窄不齐等),飞溅和电弧擦伤。
结构缺陷:焊缝表面气孔和内部气孔、夹渣、未熔合、未焊透、焊瘤、凹坑、咬边和焊接裂纹。
性能缺陷:焊接接头力学性能(抗拉强度、屈服点、冲击韧性及冷弯角度)、化学成分等性能不符合技术要求。
按照GB6417—86《金属熔化焊焊缝缺陷分类、及说明》规定焊缝缺陷分为六大类:裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合和未焊透、形状缺陷、其它缺陷。
焊接缺陷按其在焊接接头的部位,可分为外观缺陷和内部缺陷。