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维护气体对不锈钢纤维激光焊接的影响

文章来源:诚超铝业 人气:203 发表时间:2021-07-31

维护气体对不锈钢纤维激光焊接的影响。

  伴随着工业消费能力的发展趋势,高效率、敏捷环保的加工工艺愈来愈遭受重视。激光焊接作为高品质、高精度、低变形、高效的焊接方法,正好满足了行业的需求,在航空航天、汽车、造船等领域的应用越来越广泛。在影响激光焊接的诸多因素中,维气体占有重要地位。近年来,随着高功率光纤激光器的诞生和发展,光纤激光焊接在以汽车为代表的加工行业取得了快速进步。光纤激光属于固态激光的范畴,它的波长是1070nm,远小于CO2激光的波长10.6剪辑m,由于材料对不同波长激光的吸收率不同,光纤激光和CO2激光的焊接效果自然也不同。但是,很少讨论光纤激光焊接的维护气体。鉴于此,为了加深对不锈钢纤维激光焊接的理解,暂停了一系列利用不锈钢材料维持气体参数的实验。

  实验材料为3毫米厚的SUS304不锈钢板。焊接热源为美国IPG公司生产的YLR-6000光纤激光器,更大输出功率6kW,光束发散角8 m。工作平台是德国KUKA公司KR60HA的自由度机器人。维护气体喷嘴内径4mm,距工件高度4mm。为了减少无关因素对实验的干扰,将一部分参数设定为固定值:激光功率1kW、焊接速度1.5mbethin-1、焦距250mm、焦距0mm、焊接方式单面堆积焊接。共暂停了4组实验。气体类型实验(Ar、He、比较对不锈钢的影响)、气体混合比实验(Ar和He以不同比例混合,观察对焊接表面形状和熔融深度的影响)、吹出角度实验(不同吹出角度对熔融深度的影响)和维护气体(对工件)对焊接形成影响的实验。Ar、he或其中一种作为维护气体时,受气体电离能和等离子维护门槛的影响,焊缝熔深与He一致。

  氩的等级。氩氦混合气中氦气含量越高,或维护气体总流量值越大,渗透率越高。受工件表面维护气体活性状态(层流/乱流)变化的影响,焊接熔深随着维护气体侧吹角度的增大而减少。随着空投点投点与激光斑相对距离的变化,穿透深度在增减之间有变化;气体落点距光斑约1.5mm时获得更大值,原点(激光斑)附近获得最小值。

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