激光焊接幾毫米的金屬材料需要考慮什么?
激光焊接幾毫米的金屬材料需要考慮什么?
激光焊接的深度與材料的性能有關(guān)系,當(dāng)然也包括材料厚度,焊接碳鋼,和鈦材肯定不可能選用同樣的參數(shù)。
選擇激光焊接機(jī)時(shí)需要考慮的工藝參數(shù)如下:
1. 功率密度。
功率密度是激光加工中關(guān)鍵的參數(shù)之一。采用較高的功率密度,在微秒時(shí)間范圍內(nèi),表層即可加熱至沸點(diǎn),產(chǎn)生大量汽化。因此,高功率密度對(duì)于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。對(duì)于較低功率密度,表層溫度達(dá)到沸點(diǎn)需要經(jīng)歷數(shù)毫秒,在表層汽化前,底層達(dá)到熔點(diǎn),易形成良好的熔融焊接。因此,在傳導(dǎo)型激光焊接中,功率密度在范圍在10^4~10^6W/CM^2。
2. 激光脈沖波形。
激光脈沖波形在激光焊接中是一個(gè)重要問(wèn)題,尤其對(duì)于薄片焊接更為重要。當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面,金屬表面將會(huì)有60~98%的激光能量反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化。在一個(gè)激光脈沖作用期間內(nèi),金屬反射率的變化很大。
3. 激光脈沖寬度。
脈寬是脈沖激光焊接的重要參數(shù)之一,它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數(shù),也是決定加工設(shè)備造價(jià)及體積的關(guān)鍵參數(shù)。
4. 離焦量對(duì)焊接質(zhì)量的影響。
激光焊接通常需要一定的離焦量,因?yàn)榧す饨裹c(diǎn)處光斑中心的功率密度過(guò)高,容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點(diǎn)的各平面上,功率密度分布相對(duì)均勻。
通過(guò)控制波形、寬度、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù),工件之間形成良好的連接。它廣泛應(yīng)用于3C產(chǎn)品外殼、鋰電池、電子元器件、模具補(bǔ)焊等行業(yè)。脈沖激光焊接的優(yōu)點(diǎn)是工件整體溫升小,熱影響范圍小,工件變形小。
大多數(shù)連續(xù)激光焊都是高功率激光,功率超過(guò)500瓦。一般來(lái)說(shuō),這種激光器應(yīng)該用于超過(guò)1毫米的板材。