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光纖激光及光纖激光

發布日期:2019-07-07 21:00:00 來源:

光纖激光焊接機是一種先進的材料加工方式,以速度快、熔深大、變形小、精度高等優點,被廣泛應用于各行各業。然而,在焊接應用中依然存在一些不足之處,如對工件精度要求高、熱循環時間快、易產生裂紋跟氣孔等。激光復合焊很好地解決了這一難題,它結合了激光與傳統焊接方式各自的優點,逐漸發展成為一種先進的材料連接技術,成為科研工作者研究的方向。

與激光焊相比,可增大間隙裝配余度和熱效應,擴大了激光焊得應用范圍,與電弧焊相比,可提高電弧的穩定性和功率密度,從而進一步提高焊縫熔深及焊接速度,改善焊接質量。
作為新一代的代表,開展光纖激光器激光復合焊技術研究具有必要性和前瞻性。

本研究建立了一套光纖激光器-TIG 復合焊接

  系統,初步驗證了光纖激光-TIG 復合焊接的可行性及其性能。

  1 實驗材料及設備

  試驗采用德國IPG 公司生產的YLR-500 單模光纖激光器,如圖1 所示,激光功率500 W,TIG焊接機采用日本松下TIG 焊機,并使用自制的激光-TIG復合焊頭及三維工作平臺進行焊接試驗,工作臺及復合焊頭如圖2 所示。

 

 

  2 復合焊對間隙的適應性

  光纖激光焊接機光纖激光器是一種高光束質量的光源,相對于傳統,光纖激光器的光斑更小,在焊接有間隙的工件時,對工件間隙的敏感程度更高。在有間隙情況下光纖激光器以及光纖激光-TIG 復合焊焊縫的金相對比如圖3 所示。

 

 

  激光-TIG 復合焊相對于單獨激光焊,焊接熔深增加了近兩倍,并且焊縫凹陷減小,更加飽滿,很好的展示了光纖激光-TIG 復合焊對工件間隙的適應能力。

光纖激光-TIG 復合焊接技術引入了電弧熱源,擴大了熱作用范圍,熔化金屬增多,橋接能力增強,降低了對工件裝配精度的要求,減小了激光焊接技術應用成本,改善了焊縫質量,增加了光纖激光焊接技術的應用范圍。

  3 復合焊對焊接穩定性的影響

  光纖激光焊接機單獨TIG 焊接易受到環境因素的影響,尤其是在焊接速度較快時,容易出現咬邊、駝峰等焊接缺陷,而激光-TIG 復合焊接時,光致等離子體使得電弧穩定燃燒并吸引電弧,即使在高速焊接時也不易發生電弧漂移或拉斷現象。

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