光纖傳導(dǎo)激光焊接機(jī)在薄鋼板焊接方面能否超二氧化碳激光器呢
跟隨著光纖激光焊接技術(shù)的不斷研究,光纖激光焊接機(jī)系統(tǒng)正向著完善的焊接質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控、高光束質(zhì)量、高可靠性、專用化、焊接智能化和機(jī)器人化方向發(fā)展,在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)越來越廣,將會(huì)逐步取代傳統(tǒng)落后的焊接方法。
近些年來,光纖激光器在激光行業(yè)大獲成功,且近期的報(bào)告都顯示這種增長(zhǎng)將繼續(xù)保持良好的趨勢(shì)。無論是用于打標(biāo)的低功率光纖激光器,還是用于切割及焊接的高功率光纖激光器都迅速地?cái)U(kuò)大了市場(chǎng)份額。光纖激光器在工業(yè)激光器大市場(chǎng)——金屬薄板焊接方面,也有望超過CO2激光器。
激光焊接機(jī)薄鋼板焊接
光纖激光焊接機(jī)具有高的光束質(zhì)量和焊接效率,較易實(shí)現(xiàn)鋼和鋁合金等薄板的焊接,焊接過程穩(wěn)定,且焊接質(zhì)量較好,已在汽車等行業(yè)獲得廣應(yīng)用。由于薄鋼板激光焊接工藝較為成熟,焊接難度不大。目前,對(duì)薄板光纖激光焊接的研究主要集中在對(duì)激光反射較大的鋁合金和鈦合金等有色金屬材料上。
對(duì)輕量化要求較高的航空航天領(lǐng)域,利用激光焊接輕質(zhì)材料薄板具有大的優(yōu)勢(shì),其中,鋁合金等薄板材料的光纖激光焊接已成為各國航空界研究的焦點(diǎn)。因此,隨著薄板材料光纖激光焊接技術(shù)的成熟,光纖激光焊接機(jī)在薄板焊接中的應(yīng)用將會(huì)獲得大的發(fā)展空間。
激光焊接機(jī)中厚鋼板焊接
多年來,焊接研究者一直在探索利用激光焊接中厚鋼板,但是嚴(yán)格的裝配要求、焊縫力學(xué)性能以及大功率激光器的高成本限制了中厚板激光焊接的應(yīng)用。與傳統(tǒng)CO2激光焊接工藝相比,光纖激光焊接機(jī)厚板焊接工藝有顯的優(yōu)勢(shì),這主要得益于金屬材料對(duì)波長(zhǎng)為1070 nm光纖激光的反射系數(shù)低,在焊接鋁、銅等高反射系數(shù)金屬材料時(shí)的優(yōu)勢(shì)尤顯。光纖激光焊接機(jī)的高亮度特性可以顯降低焊接過程對(duì)焦點(diǎn)位置的敏感性,從而低了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量焊接的難度。另外,光纖激光與電弧復(fù)合焊接厚板能夠顯著降低工件熱變形現(xiàn)象,改焊縫外觀并增加熔深。
光纖激光焊接機(jī)深熔焊接中厚板材料時(shí),高的激光功率和快的焊接速度,使得材料在短的時(shí)間內(nèi)被加熱、升溫、熔化并發(fā)生劇烈的氣化,焊接區(qū)域溫度梯度的變化、加熱和冷卻速率極快,即焊接熱循環(huán)特性與其他焊接方法和低功率激光焊接不盡相同,使得焊接接頭組織特征和性能都將發(fā)生變化,必將影響焊接結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能及失效行為。