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深熔焊的特点

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深熔焊的特点

【摘要】:
  大部分激光焊接机的焊接技术可以归入两个基本类,即“深熔”焊接和“热传导”焊接。这两种焊接模式既可以自熔(即,不使用焊补材料)方式进行,也可以在需要时使用焊补材料。那深熔焊有哪些特点呢?
  大部分激光焊接机的焊接技术可以归入两个基本类,即“深熔”焊接和“热传导”焊接。这两种焊接模式既可以自熔(即,不使用焊补材料)方式进行,也可以在需要时使用焊补材料。那深熔焊有哪些特点呢?
  深熔,或称作深 度穿透焊接。常见于以高激光功率焊接较厚的材料。在深熔焊接中,激光聚焦在一起从而在工件上形成极高的功率密度。事实上,激光焊接机的激光束聚焦的部位会使金属气化,令金属熔池中出现一个盲孔(即深熔孔)。金属蒸气压力会挡住周围熔化的金属,使盲孔在焊接过程中始终处于开口状态。激光功率主要在蒸气与熔体边界和深熔孔壁处被熔体吸收。聚焦的激光束和深熔孔沿焊接轨迹持续移动。焊接材料在深熔孔前方熔化,并在后面重新凝固形成焊缝。
  激光焊接机深熔焊接的特点:
  高的深宽比。熔融金属围着圆柱形高温蒸气腔体形成并延伸向工件,焊缝就变成深而窄。
  比其他焊接工艺更小的热输入。小孔内的温度非常高,熔化过程发生得极快,输入工件热量很低,热变形和热影响区很小。
  高致密性。充满高温蒸气的小孔有利于焊接熔池搅拌和气体逸出,导致生成无气孔的熔透焊缝。焊后高的冷却速度又易使焊缝组织细微化。
  强固焊缝。炽热热源和对非金属组分的充分吸收,降低杂质含量、改变夹杂尺寸和其在熔池中的分布。焊接过程无需电极或填充焊丝,熔化区受污染少,使得焊缝强度、韧性至少相当于甚至超过母体金属。
  5 确控制。聚焦光点很小,焊缝可以高精 确定位。激光输出无“惯性”,可在高速下急停和重新起始,用数控光束移动技术则可焊接复杂工件。
  非接触大气焊接过程。因为能 量来自光子束,与工件无物理接触,所以没有外力施加工件。另外,磁和空气对激光都无影响。
  激光焊接机的焊接还能提供比电弧焊更好的灵活 性,因为它可以用于大量材料,包括碳钢、高强钢、不锈钢、钛、铝,以及贵金属。由于材料熔化温度差异和热传导不会对焊接过程造成明显影响,因此激光焊接还可以用于焊接异种材料。
  此外,如果考虑所有的加工步骤,激光焊接机的焊接技术相较传统方法有着明显的成本优势,特别是精
  确的热量应用可以更大程度降低焊接点和整个部件的变形。因此在许多情况下,不必进行后期加工。激光焊接机的焊接还能在较长距离上投射激光束,并确保基本没有功率损失,这使之易于融入其他生产流程,且能够很好地与工业机器人进行集成。