工件縫隙會對激光焊接產生較大影響,主要體現在激光能量的損失、熔池形態的變化、氣體保護效果的減弱等方面。為獲得高質量的激光焊接,應盡量減小或避免工件縫隙。如果縫隙不能避免,需要采取相應措施來減輕其影響。

　　一、縫隙對激光焊接的影響

　　1. 縫隙會增加激光的散射和反射,減弱激光能量到達工件表面,影響焊接效率和深度。隨著縫隙寬度的增加,激光能量的損失會加劇。

　　2. 縫隙會影響熔池的形成和流動,使其不規則和不穩定。這會導致焊層質量差,甚至無法實現密封。

　　3. 縫隙會使激光在表面產生多點照射,形成多個小熔池,影響其合并和流動,最終導致焊層不連續和存在漏洞。

　　4. 縫隙會成為氣體的通道,使其難以在熔池周圍聚集,減弱保護氣體的作用,造成表面氧化和焊層氣孔。

　　由此可見,工件縫隙會在多方面對激光焊接產生較大影響,應予以重點關注和處理。

　　二、應對工件縫隙過大的措施

　　1. 增大激光功率。提高激光功率可以增加熔池的溫度和體積,使其覆蓋較寬的縫隙。但功率過高也會導致熔池流動不穩定,需適當控制。

　　2. 減小掃描速度。減小掃描速度可以增加每單位長度的激光照射時間,有利于在縫隙處形成較大且穩定的熔池。但速度太慢也會造成超量熔化,需綜合考慮。

　　3. 優化波長選擇。采用較短的波長,可以提高激光的吸收率和熔融深度,更容易跨越較寬縫隙。

　　4. 增大氣體流量。增加氣體流量,可以更好地保護熔池,減少氧化并穩定其流動。這有利于跨越較寬的縫隙。

　　5. 變化掃描模式。采用鐵道焊接掃描模式可以產生足夠寬和深的熔池,容易跨越縫隙。斜接縫和螺旋縫掃描也可產生較寬熔池,對縫隙有一定的適應性。

　　6. 預留余量。在工件設計階段預留一定的焊縫寬度余量,這樣實際焊接時通過上述措施,使熔池跨越設計寬度,達到完全融合,然后再通過磨切等方式清除余量部分。這可以最大限度地減輕縫隙影響。

　　綜上,通過激光參數優化、掃描模式調整和工藝余量控制等手段,可以在一定程度上應對工件較大縫隙的激光焊接。但縫隙過大時,填絲輔助仍是最直接有效的方法。

　　結語

　　工件縫隙是影響激光焊接質量的重要因素之一。應在工件設計和制作階段最大限度地減小縫隙,或者預留一定余量。如果在焊接過程中縫隙無法避免,應采取相應措施來優化激光工藝參數,調整掃描模式,加強氣體保護,提高熔池溫度,使之能夠跨越縫隙,減輕其影響,取得良好的焊接效果。