Ⅰ 影响激光焊接性能的因素有哪些
影响激光焊接质量的因素有哪些:
一、焊接工艺参数
影响激光焊接质量的焊接工艺参数主要包含:激光功率 焊接速度、
透镜焦距,聚焦位置,保护气体等。激光功率和焊接速度是影响焊接质量的最主要参数,焊接厚度取决于激光功率,约为功率(KW)的0.7次方,通常功率增大,焊接深度增加;速度增加,熔深变浅,焊缝和热影响区变窄,生产率增高。
二、焊接工装夹具
在激光焊接的过程当中,焊接工装夹具主要是将焊接工件准确定位和可靠夹紧,便于焊接工件进行装配和焊接,保证焊接结构精度,有效的防止和减轻焊接热变形。
三、焊接的设备
金密激光焊接机通常由激光器、导光和聚焦系统组成.这些系统对于激光焊接的质量而言都是有一定影响的。用于焊接的激光器主要有脉冲激光器和连续激光器,最重要的性能是输出功率和光束质量.焊接对激光器的质量要求最主要的是光束模式和输出功率的稳定性.光束模式阶数越低,光束的聚焦性能越好,光斑越小,相同激光功率下激光功率密度越高,焊接深宽比越大.激光器的输出功率稳定性越好,焊接一致性就越好。
而导光和聚焦系统主要由光纤,准直(扩束)镜、反射镜和聚焦镜组成,实现传输光束和聚焦的功能.这些光学零件,在大功率激光作用下,性能可能会劣化使透过率下降,产生热透镜效应(透镜受热膨胀焦距发生变化)。如有表面污染,则会增加传输损耗甚至可能导致光学零件的损坏,所以光学零件的质量,维护和工作状态监测对保证焊接质量至关重要。
四、工件状态
金密激光焊接工件的加工精度、装配精度以及清洁程度因为激光光斑小,焊缝窄,一般不加填充金属,如装配不严间隙过大,光束会穿过间隙不能熔化母材,或者引起明显的咬边,凹陷.所以一股板材对接装配间隙和光斑对缝偏差均不应大于0.1mm,错边不应大于0.2mm.当然对焊接质量要求更高的工件,其焊接工件的加工精度及装配精度也更高,尤其是焊接前的人工装配,要保证焊接位置的高低差,装配间隙和加工件的清洁程度。
而材料的均匀性是指物质的一种或几种特性具有同组分或相同结构的状态材料的均匀性直接影响到材料的有效使用。影响材料均匀性的因素有合金成分的分布、材料厚度等,合金元素的种类和含量本身就对焊接质量存在影响,其分布的均匀性直接影响到焊缝的一致性。例如铝合金材料焊接时,合金元素的分布不均匀,或者内部存在杂质的含量不同,容易出现焊接缺陷:炸孔、
咬边及凹陷。
结合以上几点来分析,要在高速连续的激光焊接过程中,并在合遁的范围内,保证焊接质量,如焊缝成形的可靠性和稳定性,确保焊接质量,一方面需采用光束质量和激光输出功率稳定性好的激光器和采用高质量、高稳定性的光学元件组成其导光聚焦系统,并经常维护,防止污染,保持清洁,并适当对工件进行预处理;另一方面要确保工件的加工精度和装配精度,并且针对不同的加工材料分别设定不同的激光加工参数,选择合适的激光功率,焊接速度、激光波形,离焦星和保护气体,根据不同焊接效果优化加工参数,提高激光焊接质星的可隼性和稳定性。
Ⅱ 激光焊接后凹陷怎么办
激光焊接后出现凹陷的处理方法是适当地增加激光热输入量,降低焊接速度,减缓熔池冷却。以下是具体的分析和建议:
1. 分析原因: 激光焊接后产生凹陷的主要原因是焊接速度过快。当焊接速度过快时,小孔后部的液态金属来不及重新分布,从而在焊缝两侧形成凹陷现象。
2. 处理方法: 增加激光热输入量:这可以通过调整激光器的功率或增加激光束的照射时间来实现,以增加焊缝区域的热量输入,使液态金属有更充分的时间重新分布。 降低焊接速度:降低焊接速度可以延长激光束在每个焊接点的停留时间,从而使焊缝区域得到更充分的加热和冷却,减少凹陷的产生。 减缓熔池冷却:通过调整焊接参数或采用预热等措施,可以减缓熔池的冷却速度,有助于液态金属在焊缝中的均匀分布,从而减少凹陷。
3. 注意事项: 在调整焊接参数时,需要确保焊接质量不受影响,避免产生其他焊接缺陷。 对于不同类型的工件和材料,可能需要采用不同的处理方法和焊接参数。
综上所述,针对激光焊接后出现的凹陷问题,可以通过增加激光热输入量、降低焊接速度和减缓熔池冷却等方法进行处理。在实际操作中,需要根据具体情况进行调整和优化,以达到最佳的焊接效果。
Ⅲ 激光焊接痕怎么解决激光焊焊缝
1. 焊接飞溅
激光焊接产生的飞溅严重影响焊缝的表面质量,会污染和损坏镜片。一般表现为:激光焊接完成后,材料或工件表面出现许多金属颗粒,附着在材料或工件表面。
飞溅原因:被加工材料或工件表面未清洗干净,有油渍或污染物,也可能是镀锌层挥发造成的。
解决方法: A. 激光焊接前注意清洁材料或工件。
B. 飞溅与功率密度直接相关。适当降低焊接能量可以减少飞溅。
2. 破解
连续激光焊接产生的裂纹主要是热裂纹,如晶体裂纹、液化裂纹等。
产生裂纹的原因:主要是焊缝未完全凝固前收缩力过大所致。
解决方法:填丝、预热等措施可减少或消除裂纹。
3. 造口
焊缝表面气孔是激光焊接中比较容易出现的缺陷。
气孔产生的原因: A、激光焊接熔池深而窄,冷却速度很快。液态熔池中产生的气体来不及溢出,容易导致气孔的形成。
B、焊缝表面未清理干净,或镀锌板锌蒸气挥发。
解决方法:焊前清洁工件表面和焊缝表面,以改善受热时锌的挥发。此外,吹气方向也会影响气孔的产生。
4. 咬边
咬边是指:焊缝与母材结合不好,出现坡口,深度大于0.5mm,总长度大于焊缝长度的10%,或大于验收标准要求的长度.
咬边原因: A、焊接速度过快,焊缝中的液态金属不会在小孔的背面重新分布,在焊缝两侧形成咬边。
B、接头组装间隙过大,接头填充中的熔融金属减少,也容易发生咬边。
C、激光焊接结束时,如果能量下降时间过快,小孔容易塌陷,也会造成局部咬边。
解决方法: A.控制激光焊接机的加工功率和速度匹配,避免咬边。
B、对检验发现的焊缝咬边,可进行抛光、清理和修补,使其符合验收标准的要求。
5.焊缝堆积
焊缝明显填充过多,填焊时焊缝过高。
焊缝堆积的原因:送丝速度过快或焊接时焊接速度过慢。
解决方法:提高焊接速度或降低送丝速度,或降低激光功率。
6.焊接偏差
焊缝金属不会在接头结构的中心凝固。
出现这种情况的原因:焊接时定位不准确,或填充焊接时间和焊丝对位不准确。
解决方法:调整焊接位置,或调整补焊时间和焊丝的位置,以及灯、焊丝和焊缝的位置。
7.焊缝凹陷
焊缝凹陷是指焊缝金属表面出现凹陷的现象。
焊缝凹陷的原因:钎焊时,焊点中心不良。光斑中心靠近下板,偏离焊缝中心,导致部分母材熔化。
解决方法:调整光丝匹配。
8.焊缝成型不良
焊缝成型不良包括:焊缝波纹不良、焊缝不平整不整齐、焊缝与母材过渡不平滑、焊缝不良、焊缝不平整。
出现这种情况的原因:焊缝钎焊时,送丝不稳定,或光线不连续等。
解决方法:调整设备的稳定性。
9. 焊接
焊道是指:当焊缝轨迹变化较大时,拐角处容易出现焊道或成型不均。
产生原因:焊缝轨迹变化大,示教不均。
解决方法:在最佳参数下焊接,调整视角,使转角连贯。
10、表面夹渣
表面夹渣是指:在焊接过程中,从外面可以看到的表皮夹渣主要出现在层与层之间。
表面夹渣原因分析: A、多层多道焊时,层间涂层不干净;或前一层焊缝表面不平整或焊件表面不符合要求。
B、焊接输入能量低、焊接速度过快等焊接操作技术不当。
解决方法: A.选择合理的焊接电流和焊接速度。多层多道焊时必须清理层间涂层。
B. 打磨去除表面夹渣的焊缝,必要时补焊。
Ⅳ 激光焊能不能填补凹线
激光焊可以填补凹线
激光焊接方式有以下几类
1、片与片间的焊接。包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等工艺方法。
2、丝与丝的焊接。包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等工艺方法。
3、金属丝与块状元件的焊接。采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接。
4、不同块的组焊及密封焊。在组件物体上缝上进行密封焊接。
5、块状物件补焊。采用激光将激光焊丝熔化沉积到基材上。一般适合模具等产品修补。
(填补凹线的焊接方式属于第四种,俗称补焊或堆焊)
下图是对凹孔进行补焊后的效果
焊接造成表面凹陷原因可能有以下几种
1.焊接功率偏大,造成焊缝下塌。或材料击穿造成凹陷
2.焊接速度太低、时间太长,材料发热引起变形造成凹陷
3.焊缝材料间隙太大。