2023-05-28 17:17:52
激光封焊是一种高能密度、非接触的焊接方法。在激光封焊过程中,各种工艺参数的选择和匹配对焊接效果有着重大影响。金密激光通过本文为您介绍脉冲能量对激光封焊效果的影响、如何选择合适的脉冲能量以及激光封焊效果的其他影响因素。
脉冲能量对激光封焊效果有很大影响。主要体现在以下几个方面:
1. 熔深和熔宽。脉冲能量越高,熔深和熔宽越大,可以实现更深和更宽的激光焊接。脉冲能量低时,熔深和熔宽较小,不利于实现深熔和宽熔要求的激光焊接。
2. 焊接速度。脉冲能量越高,每脉冲释放的能量越大,相同焊缝需要的脉冲数越少,焊接速度越快。脉冲能量低时,需要更多的脉冲才能完成相同的焊接,焊接速度较慢。
3. 成形效果。脉冲能量高时,熔池液化更充分,表面张力效应更明显,可以获得更好的成形效果,如更小的成形损伤、更平整的焊缝表面等。脉冲能量过低时,熔池液化不彻底,不利于获得理想的成形效果。
4. 渗透效果。脉冲能量高时,激光可以更深入熔化和渗入基材,实现更好的重熔渗透,这对于 some 材料的深熔激光焊是必要的。脉冲能量过低不利于实现深渗透。
因此,选择适宜的脉冲能量是实现高质量激光焊接的关键要素之一。通常情况下,脉冲能量的选择需要综合考虑焊接深度、宽度、速度以及成形质量等因素。
选择合适的脉冲能量需要考虑以下几个因素:
1. 基材类型和厚度。不同类型和厚度的基材,其能量吸收率和熔化特性不同,需要的脉冲能量也不同。一般来说,金属材料需要的脉冲能量较高,非金属材料需要的脉冲能量较低;基材越厚,需要的脉冲能量越高。
2. 焊接深度和宽度。所需的焊接深度和宽度越大,需要选择较高的脉冲能量以实现充分的穿透和熔宽。焊接深度和宽度较小时,可以选择较低的脉冲能量。
3. 焊接速度。所需的焊接速度越高,需要选择较高的脉冲能量以缩短焊接时间。焊接速度要求不高时可以适当降低脉冲能量。
4. 成形质量。所需的成形质量越高,如需要实现较小的变形或较平整的表面,需要较高的脉冲能量以充分液化熔池并发挥表面张力效应。成形质量要求一般时可以适度降低脉冲能量。
5. 经济效益。脉冲能量过高会导致激光装置的功率和体积过大,经济成本增加;而过低的脉冲能量又难以实现工艺要求,因此也需要综合考虑经济效益选择合适的脉冲能量。
综上,选择脉冲能量需要根据具体的工艺要求和基材特性来确定,既要实现所需的焊接质量,同时也要考虑系统和经济效益,寻求最佳平衡点。通常需要综合多个因素,通过试验确定最优的脉冲能量参数。
激光封焊效果受多种参数的影响,除了脉冲能量外,还包括:
1. 激光功率。激光功率决定了单位时间内可以提供的能量,影响焊接速度和深度。功率过高会导致过热和成形问题,过低无法实现工艺要求。
2. 脉宽。脉宽是每脉冲的持续时间,影响每脉冲可以提供的能量量。脉宽过长会产生较长的无用过热时间,过短无法提供足够的能量。
3. 重复频率。重复频率决定了每秒钟的脉冲数,也影响焊接速度和总的能量输入。重复频率过高会导致过热,过低会延长焊接时间。
4. 聚光参数。包括聚光点大小、形状等,影响到熔池的温度分布、形状和深宽比,从而影响成形效果和渗透效果。
5. 保护气体。保护气体种类和流量会影响电弧的稳定性、熔池的氧化反应和焊接成形效果。
6. 扫描参数。包括扫描速度、扫描路径等,影响熔池的动态形成过程,从而影响最终的焊缝形状、成形损伤和内部缺陷。
7. 其他。还包括激光波长、偏振方式、焦距等参数。不同波长的激光与基材的相互作用不同,偏振方式和焦距影响光束参数和聚光效果。
激光焊接是一个复杂的过程,多种参数的交互作用会综合影响最终的焊接效果。要实现高质量的激光焊接,需要对各种工艺参数进行系统研究,选择最佳的匹配组合。
综上,激光封焊是一个多参数综合作用的过程。要获得高质量的激光焊接,需要深入理解各种参数对焊接效果的影响规律,选择适宜的匹配组合,并在此基础上不断优化和补偿。这需要系统而全面的研究,方能达成。
