目录
前言:
一、准备知识
1.1 焊接前的处理
1.2 激光焊接原理
1、激光焊接基本原理
2、熔池的形成
3、熔池的流动与凝固
4、影响熔池质量的因素
5、激光焊接熔池的优势
1.3 激光焊接技术
1.4 焊接工艺难题的解析步骤
前言:
焊接工艺的主要任务是调整参数,焊接工艺难的不是调整参数,而是工艺思路,调节参数更大的目的是验证自己想法,工艺想法才是工艺探索的精髓,有目的的参数调整才是工艺探索的捷径
一、准备知识
1.1 焊接前的处理
1.2 激光焊接原理
备注:
处于热导焊与深熔之间的能量区域属于不稳定区域,要尽量避免。
激光焊接熔池原理涉及激光束与工件材料的相互作用以及熔池的形成与流动过程。以下是对激光焊接熔池原理的详细阐述:
1、激光焊接基本原理
激光焊接是一种高能密度的热源焊接方法,其原理是利用激光束将工件加热到熔融状态,形成气化孔或熔池,通过控制参数来实现焊缝的连接。激光器所发出的激光束可以聚焦到很小的点上,这个点的能量密度非常高。当激光束照射在工件上时,工件表面吸收激光束的能量开始融化并形成一个熔池。通过控制激光束的位置和功率,可以有效地控制熔池的形状和大小,从而实现对焊缝的精确控制。
2、熔池的形成
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能量吸收与熔化:激光束照射到工件表面时,工件材料吸收激光能量并迅速升温,当温度达到熔点时,材料开始熔化形成熔池。熔池中的液体金属温度远高于一般浇注钢水的温度,通常可达1700℃以上,甚至高达2900多度。
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熔池几何形状:熔池具有一定的几何形状,其形状和大小取决于激光束的功率、聚焦点大小、照射时间以及工件材料的热物理性能等因素。
3、熔池的流动与凝固
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熔池流动:熔池在形成后,会在重力、表面张力、金属蒸气反冲压力等力以及熔池内部对流的作用下产生流动行为。熔池流动有助于焊缝的均匀形成和气体、杂质的排出。然而,流动过程也可能导致焊缝不均匀或产生缺陷,因此需要精确控制。
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凝固过程:随着激光束的移动或关闭,熔池开始冷却并凝固。凝固过程中,熔池中的金属原子重新排列形成固态组织。凝固速度、冷却条件等因素会影响焊缝的组织结构和性能。
4、影响熔池质量的因素
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激光参数:包括激光功率、光斑大小、照射时间等,直接影响熔池的温度、形状和大小。
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工件材料:不同材料的热物理性能(如熔点、热导率等)和化学成分会影响熔池的形成和凝固过程。
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焊接环境:如温度、湿度、气流等也会对熔池质量产生影响。
5、激光焊接熔池的优势
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高精度:激光焊接可以实现非接触式焊接,焊缝精度高,焊缝大小可控。
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高速度:激光焊接速度快,生产效率高。
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高质量:激光焊接形成的焊缝组织致密、强度高、韧性好。
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适用范围广:激光焊接可以适用于各种材料的焊接,包括难以焊接的材料如钛等。
综上所述,激光焊接熔池原理涉及激光束与工件材料的相互作用以及熔池的形成、流动与凝固过程。通过精确控制激光参数和焊接环境等因素,可以获得高质量的焊缝。