027-87430008全國服務熱線
激光焊接參數分析
激光焊接參數分析
  • 2018-01-25
  • 瀏覽次數:587
  • 作者:武漢AG亚游8光電科技有限公司
摘要:

對激光焊接的質量產生直接影響的參數包括:激光脈衝的能量、激光束光點直徑、激光脈衝的頻率、激光的脈寬、激光的脈衝波形、被焊材料的相對光吸收率、焊接速度、保護氣體等。


激光脈衝的能量

此概念指單個激光脈衝能輸出的能量,單位是J(焦耳)。這是激光器的一個主要參數,它決定了激光器所能產生的能量值,按照模具修複的用途來說,激光能量在70J以下已經能符合大部分場合的需要了,再大的能量也是白費,或根本用不上,而且帶來激光電源體積和散熱器體積的不斷增加,下降了電源的使用效率。


激光光點聚焦直徑 

這是反映激光器設計性能的一個重要的參數,單位是(mm),它決定了激光的功率密度和加工範圍。如果激光器的光學設計合理,激光能量集中,聚焦準確,能把激光光點直徑控製在0.2mm-2mm的範圍,而能否把激光的聚焦直徑控製在0.2mm是對激光發生器的一個嚴格的考驗。一般設計的激光器,由於隻想降低成本,因此,激光的器件加工簡陋,設計並不嚴謹,激光在諧振腔裏發散嚴重,導致聚焦準確度降低,其激光器輸出的激光光點直徑根本達不到標稱的0.2mm,而隻能達到0.5mm,而由於激光的發散,令輸出的激光束不能呈規則的圓形,這就造成了激光實際照射區域過大,出現燒蝕焊縫的現象,即在焊縫的兩端出現不必要的激光照射而令焊縫兩端呈現凹陷,這種現象對於修補已經拋光的模具影響尤為嚴重,激光焊接機有時甚至會令模具報廢。同普公司的激光器設計精良,選料嚴格,精心調試,使其激光器輸出的光束光點直徑能進行精密的監控,使聚焦光斑的大小能達到0.2mm,並能在0.2mm和2mm的範圍裏進行無級調節,達到較高水平。                


激光脈衝的頻率  

這是反映激光焊接機的激光器在一秒內能打出多少個脈衝的能力,單位是(Hz)。需要說明的是,焊接金屬是使用激光的的能量,而在激光功率恒定的情況下,頻率越高,每個激光輸出的能量就越小,因此,AG亚游8需要在保障激光的能量足夠熔化金屬的情況下,考慮加工的速度,才能定出激光的輸出頻率。在激光修補磨具的場合,15Hz已經能滿足焊接的需要了,過高的頻率勢必造成激光的脈衝能量過低,從而造成焊接失敗。


激光的脈衝波形

對於采用脈衝激光進行焊接的加工,激光脈衝波形在脈衝激光焊接中是一個重要的問題。當高強度的激光入射至材料的表麵時,金屬表麵會將60%~98%的激光能量反射掉,且反射率隨表麵溫度變化。因此,不同的金屬對於激光的反射率和激光的利用率都不一樣,要進行有效的焊接就需要輸入不同波形的激光,這樣焊縫處的金屬組織才能以較佳的方式結晶,形成與基體金屬一致的組織,才能形成高質量的焊縫。國內一般的機器都采用廉價的單波形激光電源,因此,激光焊接機其焊接的柔性較低,難以適應多種模具材料的焊接,並且經常要進行返工,大大浪費了焊接材料的時間,並可能造成模具的報廢。不同的金屬材料表麵對激光的反射和吸收程度差別很大,而同一束激光對不同的金屬會產生不同的焊接效果,並影響其熔深、焊接速度、結晶速度和硬度,因此單一的矩形波焊接並不能解決不同的模具金屬焊接的要求。

AG亚游8的激光模具修補焊機采用智能波形技術,達到激光焊接係統的高度柔性化,能根據不同的應用場合而調整波形,使焊縫的金屬組織與基體金屬一致,模具或者金屬零件焊補後,焊縫硬度達到HRC50-HRC58,大大提高了補焊的質量。