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激光焊接加工之深熔焊特征及優、缺點

(1)之深熔焊特征
  1)高的深寬比。因為熔融金屬圍着圓柱形高溫蒸氣腔體形成并延伸向工件,焊縫就變成深而窄。


  2)高緻密性。因為充滿高溫蒸氣的小孔有利于焊接熔池攪拌和氣體逸出,導緻生成無氣孔的熔透焊縫。焊後高的冷卻速度又易使焊縫組織細微化。最小熱輸入。因為小孔内的溫度非常高,熔化過程發生得極快,輸入工件熱量很低,熱變形和熱影響區很小。


  3)最小熱輸入。因為小孔内的溫度非常高,熔化過程發生得極快,輸入工件熱量很低,熱變形和熱影響區很小。


  4)精确控制。因為聚焦光點很小,焊縫可以高精确定位。激光輸出無“慣性”,可在高速下急停和重新起始,用數控光束移動技術則可焊接加工複雜工件。


  5)強固焊縫。因為熾熱熱源和對非金屬組分的充分吸收,降低雜質含量、改變夾雜尺寸和其在熔池中的分布。焊接加工過程無需電極或填充焊絲,熔化區受污染少,使得焊縫強度、韌性至少相當于甚至超過母體金屬。


  6)非接觸大氣焊接加工過程。因為能量來自光子束,與工件無物理接觸,所以沒有外力施加工件。另外,磁和空氣對激光都無影響。


 (2)激光加工深熔焊的優點
  1)由于聚焦激光比常規方法具有高得多的功率密度,導緻焊接速度快,受熱影響區和變形都很小,還可以焊接钛等難焊的材料。


  2)由于純化作用和高的冷卻速度,焊縫強度、韌性和綜合性能高。


  3)因為光束容易傳輸和控制,又不需要經常更換焊槍、噴嘴,又沒有電子束焊接所需的抽真空,顯著減少停機輔助時間,所以有荷系數和生産效率都高。


  4)由于平均熱輸入低,加工精度高,可減少再加工費用;另外,激光焊接運轉費用也較低,從而可降低工件加工成本。


  5)對光束強度和精細定位能有效控制,容易實現自動化操作。


 (3)激光深熔焊的缺點
  1)焊接深度有限。


  2)工件裝配要求高。


  3)激光系統一次性投資較高


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