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保护气体对金桥焊接材料的影响

发表时间:2019-04-17浏览次数:

  金桥焊接材料受到气体电离能以及等离子体维持阈值等因素的影响,采用ArHe或者N2三者之一做维护气体时。焊缝熔深按照He>N2>A r顺序排列。ArHe混合气体中He含量越高、或者维护气的总流量值越大时,熔深也相应增大。受到维护气体在工件外表流动状态(层流/紊流)改变的影响,焊接熔深随维护气体侧吹角度的增大而减小。随着维护气落点与激光光斑之间相对距离的变化,熔深在增大与减小两种趋势间不断转变;当气体落点距光斑约±1.5mm左右时获得极大值,而在原点(激光光斑)附近得到极小值。

  高效、敏捷、环保的加工技术正受到越来越广泛的重视。金桥焊接材料焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率的焊接方法,随着工业生产能力的提高。正好契合了业界这一需求,航空航天、汽车、造船等领域获得越来越广泛的应用。诸多影响激光焊的因素中,维护气体占有重要地位。近几年,随着高功率光纤激光器的诞生与发展,光纤激光焊接在以汽车为代表的加工行业迅速普及开来。光纤激光器属于固体激光器的范畴,波长1070nm远小于CO2激光10.6μm波长。由于资料对不同波长激光的吸收比例不一样,光纤激光与CO2激光的焊接效果自然有区别。但是针对光纤激光焊接维护气体研究并不多见。鉴此,本文采用不锈钢资料进行了一系列维护气体参数试验,意在加深对不锈钢光纤激光焊接的理解。

金桥焊接材料

  金桥焊接材料维护气喷嘴内径为4mm距离工件高度4mm为减小不相干因素对试验的干扰,试验资料为3mm厚的SUS304不锈钢板。焊接热源为美国IPG公司的YLR-6000光纤激光器。将一局部参数设为固定值:激光功率为1kW焊接速度为1.5mmin-1焦距为250mm离焦量为0mm焊接方式为单面堆焊。总共进行了四组试验,分别是气体类型试验(分别选用ArHeN2三种气体,比较其对不锈钢的作用效果)气体混合比例试验(将ArHe按不同比例混合,观察对焊缝外表形貌及熔深的影响)吹气角度试验(不同吹气角度对熔深的影响)以及维护气(工件上的落点位置对焊缝成形影响的试验。

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