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【重工機械網(wǎng) 推廣技巧】激光焊接機利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴散，將材料熔化后形成特定熔池。它是一種新型的焊接方式，主要針對薄壁材料、精密零件的焊接，可實現(xiàn)點焊、疊焊、密封焊等，深寬比高，焊縫寬度小，熱影響區(qū)小、焊接速度快，美觀，焊后無需處理或只需簡單處理，聚焦光點小，定位精度高，易實現(xiàn)自動化。傳統(tǒng)的焊機技術(shù)在焊接的時候利用的是高溫的特點，然后由于溫度和時間控制的不好而導(dǎo)致焊接的效果不良，但是自從激光焊接機面世之后，它的焊接效果受到大家的喜愛，并且有越來越多的企業(yè)使用激光焊接機進行加工制造。接下來賢集網(wǎng)小編來為大家介紹激光焊接機能焊接哪些材料？焊接的處理方法、焊接技術(shù)有哪些特點？諧振腔的調(diào)整步驟、焊接時出現(xiàn)火苗減弱的情況該怎么辦？焊接過程中產(chǎn)生裂紋的原因、影響材料對激光焊接機激光束吸收的因素有哪些？如何控制激光焊接機的焊接質(zhì)量？
激光焊接機能焊接哪些材料？
1、模具鋼
激光焊接機可適用于S136，SKD-11，NAK80，8407，718，738，H13，P20，W302，2344等型號的模具鋼焊接，且焊接效果較好。
2、碳鋼
碳鋼采用激光焊接機進行焊接，效果良好，其焊接質(zhì)量的好壞取決于雜質(zhì)含量。為了獲得良好的焊接質(zhì)量，碳含量超過0.25%時需要預(yù)熱。當不同含碳量的鋼相互焊接時，焊炬可稍偏向低碳材料一邊，以確保接頭質(zhì)量。由于激光焊接機焊接時的加熱速度和冷卻速度非?？欤栽诤附犹妓劁摃r。隨著含碳量的增加，焊接裂紋和缺口敏感性也會增加。中、高碳鋼和普通合金鋼都可以進行良好的激光焊接，但需要進行預(yù)熱和焊后處理，以消除應(yīng)力，避免裂紋產(chǎn)生。
3、合金鋼
低合金高強度鋼的激光焊接，只要所選擇的焊接參數(shù)適當，就可以得到與母材力學(xué)性能相當?shù)慕宇^。
4、不銹鋼
一般的情況下，不銹鋼的焊接比常規(guī)的焊接更易于獲得接頭。由于激光焊接高的焊接速度和熱影響區(qū)很小，減輕了不銹鋼焊接時的過熱現(xiàn)象和線膨脹系數(shù)大的不良影響，焊縫無氣孔、夾雜等缺陷。與碳鋼相比，不銹鋼由于具有低的熱導(dǎo)系數(shù)、高的能量吸收率和熔化效率更容易獲得深熔窄焊縫。用小功率激光焊焊接薄板，可以獲得外觀上成形良好、焊縫平滑美觀的接頭。
5、銅及銅合金
焊接銅和銅合金易產(chǎn)生未熔合與未焊透的問題，因此應(yīng)采用能量集中、大功率的熱源并配合預(yù)熱措施；在工件厚度較薄或結(jié)構(gòu)剛度較小，無防止變形措施時，焊后很容易產(chǎn)生較大的變形，而當焊接接頭受到較大的剛性約束時，易產(chǎn)生焊接應(yīng)力；焊接銅及銅合金時還易產(chǎn)生熱裂紋；氣孔是銅及銅合金焊接時的常見缺陷。
6、鋁及鋁合金
鋁及鋁合金是高反射性材料，鋁及其合金焊接時，隨著溫度的升高，氫在鋁中的溶解度急劇增大，溶解的氫成為焊縫的缺陷源，焊縫中多存在氣孔，而深熔焊時根部可能出現(xiàn)空洞，焊道成形較差。
7、塑料
幾乎所有的熱塑性塑料和熱塑性彈性體都可使用激光焊接技術(shù)。常用的焊接材料有PP、PS、PC、ABS、聚酰胺、PMMA、聚甲醛、PET以及PBT等。而其它的一些工程塑料如聚苯硫醚PPS和液晶聚合物等，由于具有較低的激光透過率而不能直接使用激光焊接技術(shù)，一般在底層材料上加入炭黑，以便材料能吸收足夠能量，從而滿足激光透射焊接的要求進行焊接。
激光焊接機焊接的處理方法
1、焊接面的處理：將焊接面進行噴砂，去除焊接面的金屬氧化物，防止焊接時的能量損失，提高焊接質(zhì)量。
2、縮孔的處理：縮孔常發(fā)生在橋體等較厚的部位，直徑多為0.5~2mm，尤其以Co-Cr鋼的發(fā)生概率較高。雖然在一般情況下可以通過安置儲金球等方法來預(yù)防，但有時還是會出現(xiàn)縮孔等問題。此時，可選取發(fā)生問題的同種材料的焊條，用激光焊接機調(diào)整相應(yīng)參數(shù)進行焊接，填實縮孔，平滑焊接面。
3、翹動的處理：翹動常發(fā)生在5個單位以上的長橋中，橋體單位越長，發(fā)生的概率越高。用0.2mm超薄砂片鋸開翹動的問題橋段，選取與發(fā)生缺陷同種材料的焊條，修改成所需形狀后，插入0.5mm鋸縫中，用激光焊接機調(diào)整相應(yīng)參數(shù)進行焊接，填實鋸縫，平滑焊接面。操作時要注意后一焊點需覆蓋前一焊點面積的70%以上。
激光焊接機的焊接技術(shù)有哪些特點？
1、靈活性高
激光焊接技術(shù)是目前加工領(lǐng)域*的焊接方式，與傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比，激光焊接技術(shù)屬非接觸式焊接，作業(yè)過程不需加壓，焊接速度快、功效高、深度大、殘余應(yīng)力和變形小，激光焊接技術(shù)可焊接如高熔點金屬的難熔材料，甚至可用于如陶瓷、有機玻璃等非金屬材料的焊接，對異形材料施焊，效果良好，且具有很大的靈活性。對焊接難以接近的部位，施行柔性傳輸非接觸焊接。激光束可實現(xiàn)時間和能量上的分光，能進行多光束同時加工，為更精密的焊接提供了條件。
2、能焊接難以焊接的材料
激光焊接是利用極高的能量密度的激光光束熔合材料，激光焊接具有焊接速度快、強度高、焊縫窄、熱影響區(qū)小，并且工件變形量小，后續(xù)處理工作量少，靈活性高等優(yōu)點。激光焊接機不僅能焊接常見的碳鋼和不銹鋼，還能焊接使用傳統(tǒng)焊接難以焊接的材料，如結(jié)構(gòu)鋼，鋁，銅等金屬，且能夠焊接各種形式的焊縫。
3、人工成本少
由于在進行激光焊接時熱輸入極低，焊接后的變形量很小，而且可以達到表面非常美觀的焊接效果，所以激光焊接的后續(xù)處理很少，可以大大削減或者取消龐大的拋光和整平工序上的人工。而這在人工成本不斷上升的今天，尤其具有現(xiàn)實意義。
4、更安全
激光焊接是在密閉的安全防護罩內(nèi)進行的，并配有自動抽塵裝置，在保證員工的健康和安全的同時，也能保持廠房內(nèi)干凈整潔的工作環(huán)境。
激光焊接機諧振腔的調(diào)整步驟
1、調(diào)整輸入鏡(輸入介質(zhì)膜片)地位：調(diào)整輸入鏡前，應(yīng)將裝有YAG棒的聚光腔拿開，以免因光路中YAG棒的折射偏向影響調(diào)整的性。輸入介質(zhì)膜片的地位應(yīng)該是使紅光位于其中心地位并能將紅光完全反射回紅光的出射孔，否則應(yīng)經(jīng)過膜片架的旋鈕停止細心調(diào)整。留意調(diào)整完后應(yīng)將膜片架調(diào)理旋鈕上的鎖緊圈完全鎖緊，確保其地位的波動性，然后再一次反省其反射光的地位能否堅持在原位。
2、反省基準光源：白色的半導(dǎo)體激光是整個光路的基準，必需首先確保其性。用一個簡易的高度規(guī)反省紅光能否與光具座導(dǎo)軌頂面平行，并處于光具座兩條導(dǎo)軌間的中心線上，如呈現(xiàn)偏向，可以經(jīng)過6個緊固螺釘停止調(diào)整。調(diào)整好后留意再反省一遍一切緊固螺釘能否曾經(jīng)完全擰緊。
3、調(diào)整全反鏡(全反介質(zhì)膜片)方位：反省紅光能否在介質(zhì)膜片的兩頭地位，否則應(yīng)調(diào)整介質(zhì)膜片架的裝置地位使紅光在介質(zhì)膜片的中心，粗調(diào)介質(zhì)膜片架旋鈕，使紅光反射回出射孔。脈寬調(diào)整到約2ms，反復(fù)頻率調(diào)整到0Hz，踩一下腳踏開關(guān)使脈沖氙燈閃光，此時用完全暴光的全黑像紙放在輸入鏡前，可以察看到有激光輸入，重復(fù)調(diào)整膜片架的兩個旋鈕，使輸入光斑圓且平均，然后逐步降低電流至120A。
4、反省YAG棒的裝置地位：用通明膠紙辨別貼在YAG棒套的兩端，察看紅光光斑能否在兩個棒套管的正兩頭地位，如有偏向，應(yīng)經(jīng)過調(diào)整聚光腔的地位加以修正。然后察看YAG棒的反射光地位，應(yīng)與紅光的出射孔重合，否則在統(tǒng)籌紅光盡能夠堅持在棒套管中心地位的前提下調(diào)整聚光腔的地位，使反射光盡量與出射孔靠攏，至多應(yīng)保證調(diào)整到與出射孔的偏向小于1mm。
激光焊接機焊接時出現(xiàn)火苗減弱的情況該怎么辦？
1、冷卻水污染或*沒更換冷卻水，更換冷卻水并清洗濾紫外玻璃管和氙燈就可解決。
2、聚焦鏡片或激光器的諧振腔膜片出現(xiàn)損壞或污染情況，應(yīng)該及時進行更換或者清洗。
3、主光路激光偏移，調(diào)整主光路全反和半反膜片，采用像紙檢查并調(diào)圓光斑。
4、激光沒有從聚焦頭下面的銅氣嘴的中心輸出，調(diào)整45度反射膜片，使激光從氣嘴的中心輸出。
5、光閘沒有完全彈開，檢查并在光閘連接件上加潤滑油，使連接件機械上能順暢。
激光焊接機焊接過程中產(chǎn)生裂紋的原因
1、冶金因素:
激光焊的不平衡快速加熱與快速冷卻的特征，使得整個接頭處于復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)，構(gòu)成了接頭開裂的力學(xué)因素;激光焊又是一系列不平衡工藝過程的綜合，在快速冶金凝固過程中，必然會出現(xiàn)成分分布的不均勻及低抗裂性能的淬硬組織等，它們構(gòu)成了促進裂紋萌生的冶金因素。
2、力學(xué)因素：
激光焊接機焊接過程中產(chǎn)生的裂紋主要有三種：結(jié)品裂紋、液化裂紋和類再熱裂紋。結(jié)晶裂紋與焊縫宏觀區(qū)域的成分不均勻性有關(guān)。焊縫中心區(qū)域是液相結(jié)晶晚的部位，焊縫兩側(cè)的柱狀晶交匯于此，同時大量低熔點的雜質(zhì)也堆集于此，形成中心線偏析，從而降低了該處的結(jié)合強度，在一定力學(xué)條件下，裂紋就產(chǎn)生在這一部位。
影響材料對激光焊接機激光束吸收的因素有哪些？
1、溫度
室溫時金屬材料兩激光的吸收率一般在20℃以下；當金屬溫度達到烙點產(chǎn)生熔融和氣化后吸收率上升到40~50%；當接近沸點時吸收率可高達90%。
材料的直流電阻率：材料對激光的吸收率與材料的直流電阻率的平方根成正比、與激光彼長的平方根成反比關(guān)系。
2、激光束的入射角
入射角越大，吸收率越小。當激光垂直于金屬表面照射時，金屬對激光的吸收率大。但通常為了保護激光出射鏡頭，需要維持一定的入射角。
村料的表面狀態(tài)：為了低反射率，可在金屬表面涂上薄薄一層全屬粉，但兩者必須是能夠形成合金的。如飯、金、銀可覆蓋薄銳層，此時在同樣熔深的情況下，激光焊接機焊接所需的能量大約為原來銅、金、銀所需的四分一。
3、聚焦性和離焦量
品質(zhì)優(yōu)良的YAG激光焊接機，其聚焦性(光斑大小)是通過裝置本身的光路同軸精度、輸出光纖和出射頭的成像比等來保證。以激光出射焦點正好落在工作上面時的位置為零。離焦量是指焦點離開這個零點的距離量。焦點位置超過零點位置時叫負離焦(焦點深入到工件內(nèi)部)，其距離值為負離焦量。反之，焦點不到零點的距離數(shù)值為正離焦量。要獲得較大的熔深，可將焦點位置選擇在工件內(nèi)部某一位置上，即采用負離焦量進行焊接。
4、焊接的穿入深度
激光焊接機進行焊接時，主要是以傳熱熔化方式進行的。激光束本身對金屬的直接穿入深度是有限的，其主要取決于材料的導(dǎo)溫系數(shù)(導(dǎo)溫系數(shù)大的則穿入深度大)，而不是激光器的功率大小。
如何控制激光焊接機的焊接質(zhì)量
1、首先，要對焊接品質(zhì)進行檢查焊接品質(zhì)的檢查。一般有目視檢驗和破壞性檢驗兩種方法。目視檢驗顧名思義，是工作人員根據(jù)自己豐富的工作經(jīng)驗來判定焊接產(chǎn)品是否合格，但若憑此檢驗就下結(jié)論，還不充分，這就需要進行破壞性檢驗，即撕開焊接母材進行確認。另外，也可利用拉伸儀進行拉伸強度的檢驗。
2、其次，根據(jù)現(xiàn)象進行原因分析。一般來說，若出現(xiàn)焊接加工不良，可能材料有問題，激光焊接機需要在檢查材料質(zhì)量后更換材料或改變激光焊接機波形設(shè)定工藝條件進行解決；若所焊接產(chǎn)品的同一部位連續(xù)出現(xiàn)焊接不良，很可能是工作臺和夾具有問題；若偶爾有焊穿和虛焊現(xiàn)象，可以檢查焊接機的能量穩(wěn)定性或工作臺及夾具是否存在問題。
上述是賢集網(wǎng)小編來為大家講解的激光焊接機能焊接哪些材料？焊接的處理方法、焊接技術(shù)有哪些特點？諧振腔的調(diào)整步驟、焊接時出現(xiàn)火苗減弱的情況該怎么辦？焊接過程中產(chǎn)生裂紋的原因、影響材料對激光焊接機激光束吸收的因素有哪些？如何控制激光焊接機的焊接質(zhì)量？希望能夠幫助到大家！其實，大家關(guān)心的還是激光焊接機的輻射問題，其實激光是受到激發(fā)而放出的光能輻射，是一種高強度光。激光源發(fā)射的激光一般在接觸不到，也看不見的情況下，可以被認為無身體危害。但是激光焊接機在焊接過程中會導(dǎo)致電離輻射和受激輻射，這種被誘發(fā)的輻射對眼睛、身體影響不小，因此我們在焊接工作時一定要要遠離焊接部位。雖然激光焊接機對人體的輻射基本上還是在安全范圍內(nèi)，但是非專業(yè)人員切勿去接觸激光源，激光是屬于不可見性和能量高的光束，一旦接觸，非常危險。特別是眼睛的傷害是大的，因此在*對視光源的情況下，一定要佩戴一個防護眼鏡。
(原標題：激光焊接機能焊接哪些材料？焊接的處理方法是什么？)
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