CO2激光-MIG同軸復合焊方法及鋁合金焊接的研究
2012-12-28
近年來，激光-電弧復合焊接因其間隙敏感性低、焊接適應性好，同時熔深大焊速快等特點成為激光激光加工領域和焊接領域的研究熱點之一。具體來說，激光-電弧復合焊接有以下特點：
(1)可降低工件裝配要求，間隙適應性好。
(2)復合焊接利用電弧的復合作用，在保證大熔深的同時適當增加熔池寬度，降低凝固速度，有利于減小氣孔傾向。
(3)可以實現(xiàn)在較低激光功率下獲得更大的熔深和焊接速度，有利于降低成本。
(4)電弧對等離子體有稀釋作用，可減小對激光的屏蔽效應，同時激光對電弧有引導和聚焦作用，使焊接過程穩(wěn)定性提高。
(5)利用電弧焊的填絲可改善焊縫成分和性能。對焊接特種材料或異種材料有重要意義。
光束發(fā)散角為0.25mrad。激光束經(jīng)光路系統(tǒng)傳輸?shù)綇秃虾妇?，并最終聚焦在工件表面。焊接系統(tǒng)采用自適應脈沖CO2焊機，焊接時工件接負。復合焊矩是由一組光學變換器件和一個焊接電極導入機構(gòu)組成，其中光學變換頭可以實現(xiàn)將激光束分為雙光束，然后再經(jīng)兩個聚焦鏡將雙光束聚焦在同一位置，而焊絲（電極）則從雙光束中間送入，并處于光束中心，最終可以在工件表面會聚成一個激光光斑與電弧復合的同軸熱源。
在本文的焊接實驗中，主要研究激光的引入對鋁合金焊接質(zhì)量的影響，同時為防止出現(xiàn)類似鋁合金激光深熔焊時極易產(chǎn)生的小孔型氣孔，在實驗中將激光雙光束的會聚點設置在離焦位置，即不形成小孔效應(當然，從將來復合焊的實際應用出發(fā)，應當形成小孔效應以獲得最大熔深)。另外，在實驗中進行了激光在電弧前方和電弧在激光前方的復合焊接實驗。脈沖MIG焊的規(guī)范：焊接電25V，焊接電流150A，送絲速度5.5m/min，焊絲直徑1.2mm激光功率1000W，1400W和1800W，焊接速度0.3m/min。焊后對焊縫成形進行觀察和測量。
http://easygofood.com/
(1)可降低工件裝配要求，間隙適應性好。
(2)復合焊接利用電弧的復合作用，在保證大熔深的同時適當增加熔池寬度，降低凝固速度，有利于減小氣孔傾向。
(3)可以實現(xiàn)在較低激光功率下獲得更大的熔深和焊接速度，有利于降低成本。
(4)電弧對等離子體有稀釋作用，可減小對激光的屏蔽效應，同時激光對電弧有引導和聚焦作用，使焊接過程穩(wěn)定性提高。
(5)利用電弧焊的填絲可改善焊縫成分和性能。對焊接特種材料或異種材料有重要意義。
光束發(fā)散角為0.25mrad。激光束經(jīng)光路系統(tǒng)傳輸?shù)綇秃虾妇?，并最終聚焦在工件表面。焊接系統(tǒng)采用自適應脈沖CO2焊機，焊接時工件接負。復合焊矩是由一組光學變換器件和一個焊接電極導入機構(gòu)組成，其中光學變換頭可以實現(xiàn)將激光束分為雙光束，然后再經(jīng)兩個聚焦鏡將雙光束聚焦在同一位置，而焊絲（電極）則從雙光束中間送入，并處于光束中心，最終可以在工件表面會聚成一個激光光斑與電弧復合的同軸熱源。
在本文的焊接實驗中，主要研究激光的引入對鋁合金焊接質(zhì)量的影響，同時為防止出現(xiàn)類似鋁合金激光深熔焊時極易產(chǎn)生的小孔型氣孔，在實驗中將激光雙光束的會聚點設置在離焦位置，即不形成小孔效應(當然，從將來復合焊的實際應用出發(fā)，應當形成小孔效應以獲得最大熔深)。另外，在實驗中進行了激光在電弧前方和電弧在激光前方的復合焊接實驗。脈沖MIG焊的規(guī)范：焊接電25V，焊接電流150A，送絲速度5.5m/min，焊絲直徑1.2mm激光功率1000W，1400W和1800W，焊接速度0.3m/min。焊后對焊縫成形進行觀察和測量。
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