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高功率激光焊接機(jī)的主要參數(shù)
影響焊接機(jī)工作的重要因素除了機(jī)器材質(zhì)還有它的主要參數(shù)，高效率激光焊接機(jī)的主要參數(shù)往往比普通的焊接機(jī)參數(shù)好，這是毋庸置疑的，那么高功率激光焊接機(jī)的主要參數(shù)有哪些呢？接下來就讓海維電小編為您慢道來。
一、點(diǎn)位置。焊接時(shí)，為了保持足夠功率密度，焦點(diǎn)很重要，它可以直接影響焊縫的寬度和深度；高效率激光焊接機(jī)通常將焦點(diǎn)的位置在材料表面之下所熔深的四分之一。
二、激光脈沖型，當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面，屬表面將會有60～98%的激光能量反射而損失掉。尤其是金、銀、銅、鋁、鈦等材料反射強(qiáng)、傳熱快。一個(gè)激光脈沖訊號過程中，金屬的反射率隨
2、時(shí)間而變化。當(dāng)材料表面溫度升高到熔點(diǎn)時(shí)，反射率會迅速下降，當(dāng)表面處于熔化狀態(tài)時(shí)，反射穩(wěn)定于某一值。
三、光束位置。對不同的材料進(jìn)行激光焊接時(shí)，激光束位置控制著焊縫的最終質(zhì)量，特別是對接接頭的情況比搭接結(jié)頭的情況對此更為敏感。例如，當(dāng)淬火鋼齒輪焊接到低碳鋼鼓輪，正確控制激光束位置將有利于產(chǎn)生主要有低碳組分組成的焊縫，這種焊縫具有較好的抗裂性。有些應(yīng)用場合，被焊接工件的幾何形狀需要激光束偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，當(dāng)光束軸線與接頭平面間偏轉(zhuǎn)角度在100度以內(nèi)時(shí)，工件對激光能量的吸收不會受到影響。
四、接起始、終止點(diǎn)的激光功率漸升、漸降控制。激光深熔焊接時(shí)，不管焊縫深淺，小孔現(xiàn)象始終存在。當(dāng)焊接過程終止、
3、關(guān)閉功率開關(guān)時(shí)，焊縫尾端將出現(xiàn)凹坑。另外，當(dāng)激光焊層覆蓋原先焊縫時(shí)，會出現(xiàn)對激光束過度吸收，導(dǎo)致焊件過熱或產(chǎn)生氣孔。
五、保護(hù)氣體。激光焊接過程常使用惰性氣體來保護(hù)熔池，對大多數(shù)應(yīng)用場合則常使用氦、氬、氮等氣體作保護(hù)。保護(hù)氣體的第二個(gè)作用是保護(hù)聚焦透鏡免受金屬蒸氣污染和液體熔滴的濺射，在高功率激光焊接時(shí)，噴出物非常有力，此時(shí)保護(hù)透鏡則更為必要。保護(hù)氣體的第三個(gè)作用是可以有效驅(qū)散高功率激光焊接產(chǎn)生的等離子屏蔽。金屬蒸氣吸收激光束電離成等等離子體，如果等離子體存在過多，激光束在某種程度上會被等離子體消耗掉。
六、透鏡焦距。焊接時(shí)通常采用聚焦方式會聚激光，一般選用63~254mm(2.5”~10
4、”)焦距的透鏡。聚焦光斑大小與焦距成正比，焦距越短，光斑越小。但焦距長短也影響焦深，即焦深隨著焦距同步增加，所以短焦距可提高功率密度，但因焦深小，必須精確保持透鏡與工件的間距，且熔深也不大。由于受焊接過程中產(chǎn)生的飛濺物和激光模式的影響，實(shí)際焊接使用的最短焦深多為焦距126mm(5”)。當(dāng)接縫較大或需要通過加大光斑尺寸來增加焊縫時(shí)，可選擇254mm(10”)焦距的透鏡，在此情況下，為了達(dá)到深熔小孔效應(yīng)，需要更高的激光輸出功率（功率密度）。
七、焊接速度。焊接速度對熔深影響較大，提高速度會使熔深變淺，但速度過低又會導(dǎo)致材料過度熔化、工件焊穿。所以，對一定激光功率和一定厚度的某特定材料有一個(gè)合適的
5、焊接速度范圍，并在其中相應(yīng)速度值時(shí)可獲得最大熔深。
八、材料吸收值。材料對激光的吸收取決于材料的一些重要性能，如吸收率、反射率、熱導(dǎo)率、熔化溫度、蒸發(fā)溫度等，其中最重要的是吸收率。
九、激光功率。激光焊接中存在一個(gè)激光能量密度閾值，低于此值，熔深很淺，一旦達(dá)到或超過此值，熔深會大幅度提高。只有當(dāng)工件上的激光功率密度超過閾值（與材料有關(guān)），等離子體才會產(chǎn)生，這標(biāo)志著穩(wěn)定深熔焊的進(jìn)行。如果激光功率低于此閾值，工件僅發(fā)生表面熔化，也即焊接以穩(wěn)定熱傳導(dǎo)型進(jìn)行。而當(dāng)激光功率密度處于小孔形成的臨界條件附近時(shí)，深熔焊和傳導(dǎo)焊交替進(jìn)行，成為不穩(wěn)定焊接過程，導(dǎo)致熔深波動(dòng)很大。激光深熔焊時(shí)，激光功率同時(shí)控制熔
6、透深度和焊接速度。焊接的熔深直接與光束功率密度有關(guān)，且是入射光束功率和光束焦斑的函數(shù)。一般來說，對一定直徑的激光束，熔深隨著光束功率提高而增加。
十、光束焦斑。光束斑點(diǎn)大小是激光焊接的最重要變量之一，因?yàn)樗鼪Q定功率密度。但對高功率激光來說，對它的測量是一個(gè)難題，盡管已經(jīng)有很多間接測量技術(shù)。
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