2023-05-31 17:32:37
激光焊接作為一種高精密度、高效率的焊接方法,要獲得優質的焊接結果,選擇高性能的激光焊接設備和嚴格控制焊接參數至關重要。只有了解各種不穩定因素對焊接過程的影響,才能減少激光焊接缺陷和不合格情況的產生,實現優質的焊接質量。金密激光通過本文為您介紹激光焊接不合格的成因、如何避免不合格情況的產生以及如何選擇合適的激光焊接設備等問題。
一、激光焊接與激光密封焊接效果不合格的常見情況
1. 激光功率過大或過小。激光功率過大會導致焊接部位熔融過多,焊縫質量下降;激光功率過小無法實現良好的熔合,導致焊縫強度不足。
2. 掃描速度過快或過慢。掃描速度過快,激光作用時間不足,無法充分熔融目標;掃描速度過慢容易導致過熱,甚至燒穿焊件。
3. 聚光頭與焊件距離過近或過遠。距離過近會導致焊件表面過熱或燒穿,距離過遠會降低激光密度,焊接效果差。
4. 保護氣體流量或組成不當。保護氣體流量過小或氣體組成不合適會導致焊池氧化,影響焊接質量和效果。
5. 焊件表面污跡或涂層不除凈。焊件表面存在污跡、涂層或其他非金屬雜質會吸收部分激光能量,影響激光與基材的作用,導致焊接效果不良。
6. 焊件接合不平整。焊件接合面不平整會使激光無法平均作用在表面,導致部分區域熔融不足或過多,影響焊接質量。
7. 其他參數設置不當。如焊接模式選擇不當,凸輪轉速過快/過慢等也會導致激光焊接質量下降。
二、如何避免激光焊接不合格
1. 選擇適當的激光功率。根據焊件材料和厚度選擇合適的激光功率,確保充分熔融而不致過熱。
2. 選擇適當的掃描速度。掃描速度過快容易導致熔融不足,過慢容易過熱燒穿,應根據激光功率和焊件情況選擇適當速度。
3. 保持適當的聚光頭與焊件距離。一般距離維持在焦距范圍內較為合適,但也要根據焊件厚度和激光參數進行調整。
4. 確保保護氣體流量和組成適當。保護氣體對防止焊池氧化至關重要,流量和氣體純度應嚴格控制。
5. 焊件表面進行除污和除層處理。通過除塵除污除油和除涂層處理,保證焊件表面清潔金屬亮面。
6. 焊件接合面保證平整度高和配對性好。通過機械加工或手工打磨,使接合面達到一定的平整度,有利于激光的均勻作用。
7. 其他參數如凸輪速度、模式選擇也要合理設置。通過技術規程選擇設置合適的操作參數,有利于優質激光焊接的實現。
8. 操作過程中保持穩定性。操作人員動作過快容易導致焊接過程參數突變,應保證平穩操作,參數變化緩慢規律。
三、如何選擇合適的激光焊接設備達到良好的焊接效果
1. 可控性高的激光器。例如半導體激光器可以方便地控制輸出功率,調整激光束參數,更容易獲得理想的激光焊接條件,減少功率過高或過低的問題產生。
2. 精密的光學系統。高質量的光學鏡片和光學元件可以產生小光斑、好的聚光效果和更均勻的激光功率密度分布,減少因光斑過大或功率密度分布不均勻導致的焊接缺陷。
3. 先進的掃描系統。采用集成化的光學掃描系統,可以實現對焊縫路徑、掃描速度、振鏡轉速等參數的精密控制, 更加可靠地獲得理想的掃描條件,減少掃描速度過快過慢導致的問題。
4. 完善的保護氣體系統。 提供穩定的保護氣體流量和高純度的氣體可以有效防止焊池氧化,保證焊接質量,這需要氣體系統流量控制準確、氣源純度高。
5. 良好的工作臺系統。工作臺系統平穩、減震,可以固定住焊件,使之保持高度重合,這有利于獲得高質量的焊縫,減少接合不平整導致的缺陷。
6. 完善的監控系統。采用視覺監控、參數顯示與記錄等手段對焊接過程進行監測,可以方便識別并記錄可能導致焊接缺陷的不穩定因素,以作改進和避免。
7.自動化控制系統。采用PLC或工業計算機實現自動控制激光器、掃描系統、氣體系統的參數,可以減少人為系數,獲得更加穩定的焊接過程,減少操作不當導致的問題。
綜上所述,優質激光焊接結果的獲得必須建立在高性能設備的基礎上,設備的控制性能和自動化水平直接影響焊接參數的穩定性。操作人員嚴格執行技術規程,控制各焊接參數在最佳范圍,配合先進的激光焊接設備,方可實現工藝過程的穩定性與可重復性,減少不合格品產生,獲得優質的激光焊接連接。只有設備手段與人工控制達到高度統一,才能發揮激光焊接這項高精密技術的最大效能。