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光纤激光氩弧焊复合焊接工艺分析

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-07-14 0:04:46 * 浏览: 5
激光焊接是一种先进的材料加工方法。它具有速度快,穿透力大,变形小,精度高等优点,被广泛应用于各行各业。但是,激光在焊接应用中仍然存在一些缺陷,例如对工件的高精度要求,快速的热循环时间以及容易产生裂纹和气孔。激光复合焊接很好地解决了这个问题。它结合了激光和传统焊接方法的优点,逐渐发展成为一种先进的材料连接技术,已成为科研人员的研究方向。与激光焊接相比,它可以增加间隙装配裕度和热效应,并扩大了激光焊接的应用范围。与电弧焊相比,它可以提高电弧的稳定性和功率密度,从而进一步提高焊缝熔深和焊接速度。以提高焊接质量。作为新一代激光器的代表,光纤激光器是进行光纤激光器复合激光焊接技术研究的必要和前瞻性。本研究建立了一套光纤激光-TIG复合焊接系统,初步验证了光纤激光-TIG复合焊接的可行性和性能。 1实验材料和设备测试使用德国IPG公司生产的YLR-500单模光纤激光器进行,如图1所示,激光功率为500W,TIG焊机使用日本松下TIG焊机,并使用自制的激光-TIG复合焊接头以及用于进行焊接测试的三维工作平台,工作台和复合焊接头,如图2所示。2复合焊接对间隙的适应性光纤激光器是一种光束质量高的光源。与传统的激光光源相比,光纤激光光斑更小,焊接有间隙的工件时,对工件间隙的敏感性更高。在有缝隙的情况下,光纤激光器的金和光纤激光器-TIG复合焊缝的示例如图3所示。图3光纤激光器和光纤激光器-TIG复合焊缝隙缝焊缝的金相图与单激光焊接相比,激光-TIG复合焊的焊缝熔深增加了近两倍,焊缝下垂减小了,更充分地说明了光纤激光-TIG复合焊接对工件间隙的适应性。光纤激光-TIG复合焊接技术引入了电弧热源,扩大了加热范围,增加了熔融金属,增强了桥接能力,降低了对工件装配精度的要求,降低了激光焊接技术的应用成本,并改善焊缝质量。扩大了光纤激光焊接技术的应用范围。 3复合焊接对焊接稳定性的影响单独的TIG焊接容易受到环境因素的影响,特别是在焊接速度快时,容易发生咬边和隆起等焊接缺陷。激光-TIG复合焊接时,光致等离子体使电弧稳定燃烧并吸引电弧。即使在高速焊接时,也不容易发生电弧漂移或断裂。图4 TIG焊与光纤激光-TIG复合焊的比较