全国服务热线:0757-29899345
技术支持 Support
当前位置:首页 > 技术支持
影响激光焊接质量的主要因素汇总
添加时间:2019-10-25

        再好再先进的设备,有时也会因外界因素的影响,导致加工质量不佳,激光焊接机也不例外。下面,佛山富兰激光小编就为大家简单地讲一讲影响激光焊接质量的主要原因有哪些。


         一、焊接设备
         1、 激光器类型:激光焊接机的激光器主要有脉冲激光器和连续激光器。相应的材质要采用相应的激光器类型。您只要在购机前告诉佛山富兰激光所需焊接工件的材质、产品最大规格尺寸、焊接处部分最大尺寸、精度要求、想要焊成什么效果、自动化程度等信息,佛山富兰激光专业的业务员就会为您推荐出最合适您的激光焊接机型号。
        2、光束模式:光束模式阶数越低,光束的聚焦性能越好(即光束质量越好),光斑越小,相同激光功率下激光功率密度越高,焊接深宽比越大。
        3、 输出功率稳定性:激光器的输出功率稳定性越好,焊接一致性就越好。

        4、导光和聚焦系统:这些光学零件,在大功率激光作用下,性能可能会劣化使透过率下降,产生热透镜效应(透镜受热膨胀焦距发生变化)。如有表面污染,则会增加传输损耗甚至可能导致光学零件的损坏。所以光学零件的质量,维护和工作状态监测对保证焊接质量至关重要。



        二、焊接工件
        1、所需焊接工件材料的吸收率:激光束与材料吸收的相容性取决于材料的一些重要性能,如吸收率、反射率、热导率等,其中最主要是吸收率。有些材质对激光吸收率特别好,而有些材质却很差,甚至不吸收。
        2、所需焊接工件材料的均匀性:是指物质的一种或几种特性具有同组分或相同结构的状态。材料的均匀性直接影响到材料的有效使用。例如铝合金材料焊接时,合金元素的分布不均匀,或者内部存在杂质的含量不同,就容易出现炸孔、咬边、凹陷等焊接缺陷。

       3、 焊接工件的加工精度、装配精度以及清洁程度:因为激光光斑小,焊缝窄,一般不加填充金属,如装配不严间隙过大,光束会穿过间隙不能熔化母材,或者引起明显的咬边、凹陷。所以一般板材对接装配间隙和光斑对缝偏差均不应大于0.1mm,错边不应大于0.2mm。当然对焊接质量要求更高的工件,其焊接工件的加工精度及装配精度也更高,尤其是焊接前的装配,要保证焊接位置的高低差、装配间隙和加工件的清洁程度。


        三、焊接工装夹具

        大部分工件在焊接时都需要用夹具。夹具主要是将要焊接的工件准确定位和可靠夹紧,便于焊接工件进行装配和焊接,保证焊接结构精度,有效的防止和减轻焊接变形。所以,夹具的好与坏,直接会影响到焊接的质量。




         四、焊接工艺参数
         焊接工艺参数主要有激光输出功率、焊接速度、激光波形、脉冲频率、离焦量和保护气体。
        a、输出功率稳定性:激光器的输出功率稳定性越好,焊接一致性就越好。
        b、焊接速度:焊接速度越高熔深就会越浅。低速下熔池大而宽,且易产生下塌,高速焊接时,焊缝中心强烈流动的液态金属由于来不及重新分布,便在焊缝两侧凝固,形成不平整焊缝。所以,佛山富兰激光在此建议大家在焊接薄板或焊接性较好材料时使用高速焊接;厚板、难焊材料速度要低。 
        c、激光波形:激光波形主要有脉冲激光器常用的脉冲波形和连续焊接时的缝焊波形。对于焊接铜、铝、金、银高反射材料时,为了突破高反射率的屏障,可以利用梯形的激光波形;对于铁、镍等黑色金属,表面反射率低,宜采用矩形波或缓衰减波形。
        d 、脉冲频率:脉冲频率、光斑尺寸和焊接速度相互匹配,才能达到所需的重叠率。一般来说,重叠率越大,焊缝越光滑,但焊接速度也相应降低。当激光脉冲频率超过一定值时,重叠率过大,超过材料的焊接极限,容易焊穿或出现焊渣。
        e、保护气体:保护气体也是影响焊接质量的重要焊接工艺参数之一。激光焊接过程使用惰性气体来保护熔池,常用的保护气体有氮气、氩气、氦气以及氩气和氦气的混合气体。通常情况下,焊接碳钢时宜采用氩气,不锈钢宜采用氮气,钛合金宜采用氦气,铝合金宜采用氩气和氦气的混合气体。
         f、离焦量:离焦方式有正离焦与负离焦两种。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。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。

         g、脉冲宽度:这个主要是针对脉冲激光器的激光焊接机,脉宽是脉冲激光焊接机的重要参数之一,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。脉宽越长,焊点直径越大,相同的工作距离时,熔深越深。


        五、工作台
        工作台会直接影响加工效率,以及焊接的效果。佛山富兰激光所生产的能量反馈光纤传输激光焊接机安置灵活,主机与工作台分离,有多种工作台可选,可根据不同产品的需求配置不同的工作台进行焊接加工。