Banner
首页 > 新闻中心 > 内容
浅谈激光切割加工的工作原理
- 2019-04-17-

合肥激光切割加工的作用及参数的激光功率

激光焊接技术的主要参数是激光功率的均匀性,以保证激光功率的满足。在热传导焊接中,激光工作在脉冲状态,因此脉冲能量、脉冲宽度和激光重复频率是非常重要的参数。当然,必须注意激光外光路的规划、聚集系统以及散焦对焊接的影响。焊接速度、焊点堆积率、激光脉冲重复频率也应适当配合。为了防止工件数据在焊接过程中氧化,有必要选择合适的维护气体,并保持气体流量、吹气方式或吹嘴形状的规划密切相关。

激光焊接工艺参数的作用及参数的激光功率

激光功率大小是激光焊接技术的参数,只要保证激光功率满足要求,就能获得良好的焊接效果。当激光功率较低时,也会出现孔效应,但有时焊接效果不好。焊缝上有孔,当激光功率增加时,焊接孔消失。因此,在进行激光深熔焊接时,不应选择只能产生孔效应的小功率,适当提高激光功率可以提高焊接速度和熔深。只有当功率过高时,数据才会被过度吸收,键孔内会有气体飞溅,或焊缝上会出现疤痕,甚至工件也会被焊穿。

合肥激光切割加工

激光焊接工艺参数的作用及参数的激光功率

为了使焊接光滑、润滑,在焊接的开始和结束阶段都计划了激光功率的突变过程。激光功率在开始时由小到大变化到预定值,焊接结束时,激光功率由大到小逐渐减小,焊缝内无麻点。

气体CO2激光器和固体YAG激光器是激光焊接常用的光源。根据激光器的输出功率和工作状态,激光工作方式分为连续输出法和脉冲输出法,聚焦激光束到焊件表面的功率密度通常为104-107W/cm2。由于功率密度大,其焊接机理又分为激光热传导焊接和激光深熔焊接。

合肥激光切割加工焊接原理

在激光热传导焊接中,焊接件的结合部位用激光照射。金属表面吸收光能,使温度升高。根据固体数据的热传导理论,热量被传递并分散到金属中。激光参数不同,色散时间和深度也不同,这与激光脉冲宽度、脉冲能量、重复频率等参数有关。当温度上升到熔点时,焊接工件接头处的两部分金属熔化成液体。凝固后,金属的两部分被焊接在一起。在热传导激光焊接中,应控制激光功率和功率密度。金属吸收光能后,无非线性效应和小孔效应。激光穿透深度仅为微米级,金属内部温度取决于热传导。激光功率密度一般为104-105W/cm2,使焊接金属表面熔化而不汽化,使焊接件熔在一起。

激光焊接和激光深熔焊接原理

与激光热传导焊接相比,激光深熔焊接要求更高的激光功率密度。一般来说,需要连续输出的二氧化碳激光器。激光功率在200-3000瓦之间,激光深熔焊接的机理与电子束焊接相似,功率密度为106-107W/cm2的激光束连续照射在金属焊缝表面。由于激光功率和热密度足够高,金属数据被熔化和蒸发,在激光束照射点形成小孔。孔不断吸收激光束的光能,使孔周围形成熔池,热能从游泳池传递到周围。激光功率越大,水池越深。当激光束相对于焊接件移动时,孔中心移动并处于相对稳定的状态,小孔的移动构成了焊缝,这种焊接的原理不同于脉冲激光热传导焊接。

合肥激光切割加工

激光焊接和激光深熔焊接原理

合肥激光切割加工依靠孔效应,将激光束能量传递给深部数据。当激光功率足够大时,孔深增大。激光束相对于焊件的运动,使金属液凝固组织成为一个焊缝,焊缝窄而深,深宽比可达12:1。激光深熔焊接需要足够高的激光功率,但当激光形态良好时,也会产生孔效应,因为通过聚焦基波束可以获得较高的功率密度。激光深熔焊接的焊接速度与激光功率成正比,熔深与激光速度成反比。为了提高焊接速度和熔深,必须选用大功率激光。为了获得高速高质量的焊接效果,通常采用1500瓦至3500W的连续二氧化碳激光器进行焊接。