激光焊接的离焦量指什么(激光焊接熔深和离焦量的关系)
离焦量对激光焊接机的焊接质量有影响吗
激光焊接通常需要一定的离焦量,激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。
离焦方式有:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上是不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。
当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦。焊接薄材料时,宜用正离焦。
在激光热处理过程中,离焦量对热处理效果产生直接的的影响。当离焦量过大,作用在工件上的功率密度过低达不到处理工件的目的;当离焦量过小,作用在工件上的功率密度过高,容易熔化激光照射点,破坏工件表面。
综上所述,离焦量对激光焊接机的焊接质量是有一定影响的,因此我们在进行焊接的过程中,一定要掌握好离焦量的大小,以免影响激光焊接机的焊接质量。
离焦量对激光焊接的焊接质量有什么样的影响?
离焦量对焊接质量的影响。 激光焊接通常需要一定的离焦量,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。 离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离做文章一相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。 功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。
激光焊接中的主要参数包括哪些,分别是如何影响焊缝成形的
激光焊接中的主要参数包括激光功率、焊接速度和焦点位置。激光功率增大时,熔深增大。焊接速度增大时,熔深及熔宽均下降。当焦点位于工件较深部位时,形成V形焊缝;当焦点在工件以上较高距离(正离焦量大)时,形成“钉头”状焊缝,且熔深减小;而当焦点位于工件表面以下1mm左右时,焊缝截面两侧接近平行。
激光焊如何做到没有焊痕
1)激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池。
它主要针对薄壁材料、精密零件的焊接,可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小,焊接速度快,焊缝平整、美观。
2)离焦量对焊接质量的影响。 激光焊接通常需要一定的离焦量,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。
离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。
由此可见,要想获得小的焊痕,最好使用正离焦。
3)焊材选择影响焊接品质:
1、如果选择跟模具母材一样的金属条当激光焊丝用,金属熔融后的金相组织就会跟模具母材不一致,从而影响焊接品质。
2、如果选择不锈钢金属丝,或者接近不锈钢的材料当激光焊丝用,同样会出现以上的问题,并不能保证焊接后的硬度。因为不锈钢的含碳量少,硬度低,焊接后的焊接位容易磨损。
3、焊丝针对不同的模具材料,有不同的型号。但激光焊不同于氩弧焊,激光焊是一种光能和热能高度集中的焊接,对于焊丝型号的选择不用十分的严格,只要保证焊接后跟母材的融接性好及硬度一致,就能达到很好的焊接品质。
4、焊丝的保存:
由于激光焊丝是合金材料,不是不锈钢丝,保存不好会有可能生锈。有些激光焊丝在表面镀有一层很薄的防锈物质,但镀的防锈层不能太厚,否则也会影响焊接品质,因为这防锈层在焊接过程中相当于杂质。特别是焊接镜面模具的焊丝,更不适宜镀防锈层。
焊丝要用密封袋包装,内放防潮珠,存放在干燥的环境中。如果放在长期有空调的环境中,可保存半年到一年不会生锈。
如果焊丝有生锈,用砂纸把表面锈层打至光亮,可以使用而不会影响焊接品质。
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离焦量名词解释
离焦量是激光焦点离作用物质间的距离。在焊接过程中,离焦量对焊接质量的影响很大。激光焊接通常需要一定的离焦量,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。
激光焊接工艺?
可以。
一、激光焊接工艺参数:
1、功率密度。 功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。
2、激光脉冲波形。 激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
3、激光脉冲宽度。 脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
4、离焦量对焊接质量的影响。 激光焊接通常需要一定的离焦,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。
二、激光焊接工艺方法:
1、片与片间的焊接。包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。
2、丝与丝的焊接。包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4种工艺方法。
3、金属丝与块状元件的焊接。采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接,块状元件的尺寸可以任意。在焊接中应注意丝状元件的几何尺寸。三、采用激光软钎焊与其它方式相比有以下优点:
1、由于是局部加热,元件不易产生热损伤,热影响区小,因此可在热敏元件附近施行软钎焊。
2、用非接触加热,熔化带宽,不需要任何辅助工具,可在双面印刷电路板上双面元件装备后加工。
3、重复操作稳定性好。焊剂对焊接工具污染小,且激光照射时间和输出功率易于控制,激光钎焊成品率高。
4、激光束易于实现分光,可用半透镜、反射镜、棱镜、扫描镜等光学元件进行时间与空间分割,能实现多点同时对称焊。
5、激光钎焊多用波长1.06um的激光作为热源,可用光纤传输,因此可在常规方式不易焊接的部位进行加工,灵活性好。
6、聚焦性好,易于实现多工位装置的自动化。
盈云光电作为山东激光塑料焊接设备生产厂家,生产的塑料激光焊接设备主要应用于汽车后尾灯、车载摄像头、汽车胎压监测计、医用流体器件。
四、激光深熔焊:
1、冶金过程及工艺理论。 激光深熔焊冶金物理过程与电子束焊极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”结构来完成的。这个充满蒸汽的小孔犹如一个黑体,几乎全部吸收入射光线的能量,孔腔内平衡温度达25000度左右。热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周即围着固体材料。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属填充着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。
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