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維護氣體對不銹鋼纖維激光焊接的影響

文章來源:誠超鋁業 人氣:241 發表時間:2021-07-31

維護氣體對不銹鋼纖維激光焊接的影響。

  伴隨著工業消費能力的發展趨勢,高效率、敏捷環保的加工工藝愈來愈遭受重視。激光焊接作為高品質、高精度、低變形、高效的焊接方法,正好滿足了行業的需求,在航空航天、汽車、造船等領域的應用越來越廣泛。在影響激光焊接的諸多因素中,維氣體占有重要地位。近年來,隨著高功率光纖激光器的誕生和發展,光纖激光焊接在以汽車為代表的加工行業取得了快速進步。光纖激光屬于固態激光的范疇,它的波長是1070nm,遠小于CO2激光的波長10.6剪輯m,由于材料對不同波長激光的吸收率不同,光纖激光和CO2激光的焊接效果自然也不同。但是,很少討論光纖激光焊接的維護氣體。鑒于此,為了加深對不銹鋼纖維激光焊接的理解,暫停了一系列利用不銹鋼材料維持氣體參數的實驗。

  實驗材料為3毫米厚的SUS304不銹鋼板。焊接熱源為美國IPG公司生產的YLR-6000光纖激光器,更大輸出功率6kW,光束發散角8 m。工作平臺是德國KUKA公司KR60HA的自由度機器人。維護氣體噴嘴內徑4mm,距工件高度4mm。為了減少無關因素對實驗的干擾,將一部分參數設定為固定值:激光功率1kW、焊接速度1.5mbethin-1、焦距250mm、焦距0mm、焊接方式單面堆積焊接。共暫停了4組實驗。氣體類型實驗(Ar、He、比較對不銹鋼的影響)、氣體混合比實驗(Ar和He以不同比例混合,觀察對焊接表面形狀和熔融深度的影響)、吹出角度實驗(不同吹出角度對熔融深度的影響)和維護氣體(對工件)對焊接形成影響的實驗。Ar、he或其中一種作為維護氣體時,受氣體電離能和等離子維護門檻的影響,焊縫熔深與He一致。

  氬的等級。氬氦混合氣中氦氣含量越高,或維護氣體總流量值越大,滲透率越高。受工件表面維護氣體活性狀態(層流/亂流)變化的影響,焊接熔深隨著維護氣體側吹角度的增大而減少。隨著空投點投點與激光斑相對距離的變化,穿透深度在增減之間有變化;氣體落點距光斑約1.5mm時獲得更大值,原點(激光斑)附近獲得最小值。

技術支持:泰山集團技術研發中心

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