激光填絲焊 相比于傳統(tǒng)焊接方法,激光焊接具有顯著的優(yōu)勢——熱輸入低、焊接速度快、熱影響區(qū)小、熱變形小等,近年來激光焊接得到了廣泛的使用,在汽車工業(yè)、船舶工業(yè)、核電工業(yè)、航天航空工業(yè)等高科技行業(yè)應(yīng)用的越來越廣泛,而且隨著成套設(shè)備成本的降低,在日常五金用品及其它生活相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用開始迅速增長。 為了適應(yīng)各行業(yè)發(fā)展的需求,激光焊接的方式方法也有改良進步。激光填絲焊因其焊接能量集中、變形小等特點,可以降低對接焊時的間隙裕度,減少焊接缺陷,成為軌道交通和汽車行業(yè)內(nèi),有效替代傳統(tǒng)電弧焊的焊接方式。 今天帶大家認識一下激光填絲焊接的妙用。 激光填絲焊時 激光器一般選用高功率光纖激光器 激光不僅需要焊絲,還需要熔化母材并在母材上形成激光深熔焊特有的小孔效應(yīng),形成較深的熔池,焊絲成分與母材金屬成分充分混合形成一種新的混合熔池,該混合熔池的元素成分及其比例、質(zhì)量相對于焊絲與母材有較大的差別,所以可以針對母材本身的性能缺陷,選擇合適的焊絲添加到焊接過程中,從而在微觀層面上對焊縫的抗裂性、抗疲勞性、耐蝕性、耐磨性等方面進行有目的性的改善。 除此之外,激光填絲焊可以進行多道堆疊焊接,因為能夠?qū)崿F(xiàn)具有小孔效應(yīng)的深熔焊,可以實現(xiàn)上下兩層焊道的充分熔合,避免未熔合的嚴重缺陷,這樣就具備焊接大厚度接頭的能力。 隨著激光填絲焊技術(shù)的發(fā)展以及激光器功率上限的提高,激光填絲焊的應(yīng)用范圍越來越廣泛: 激光填絲焊的應(yīng)用領(lǐng)域 1.激光填絲焊接鋁合金 2.激光填絲焊接異種金屬 3.改善焊縫成型 4.窄間隙填絲焊 其中,針對改善焊縫成型和窄間隙填絲焊這兩個應(yīng)用,我們用實際應(yīng)用案例來看看激光填絲焊的效果。 改善焊縫成型 要求:1mm和3mm不銹鋼拼焊,要求焊縫無氣孔,成型較好。 設(shè)備:銳科4000W連續(xù)光纖激光器(光纖芯徑200μm)、送絲機、焊接頭。 工藝參數(shù):如下表所示。 結(jié)果:成型較好,焊縫無氣孔,如下圖所示的焊縫成型及橫截面形貌。 a. 1mm+1mm b. 1mm+3mm c. 3mm+3mm 窄間隙激光填絲多道焊接 要求:18mm厚的Q345船用鋼板拼焊,要求焊縫氣孔較少,沒有未熔合,接頭抗拉強度高于母材,焊縫成型較好。 設(shè)備:銳科6000W連續(xù)光纖激光器(光纖芯徑400μm)、送絲機、焊接頭。 工藝參數(shù):焊道必須開坡口,坡口尺寸如下圖所示。 其他焊接工藝參數(shù)如下表所示 結(jié)果:成型較好,沒有出現(xiàn)未熔合,焊縫基本無氣孔,如下圖所示,并且經(jīng)過拉伸試驗證明,焊縫斷裂在母材,說明接頭抗拉強度高于母材。 焊縫橫截面金相圖 針對常用材料的對接接頭激光填絲焊,為了改善焊縫成型,一般推薦激光器及光纖芯徑、焊接頭配置應(yīng)當保證聚焦光斑直徑為0.4mm~0.6mm之間,并且焊絲應(yīng)當選擇適當?shù)呐铺枴?/font> (轉(zhuǎn)自技皆知) |