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特征:
(1)高的深宽比。因为熔融金属围着圆柱形高温蒸汽腔体形成并延伸向工件,焊缝就变得深而窄。
(2)最小热输入。因为源腔温度很高,熔化过程发生得极快,输入工件热量极低,热变形和热影响区很小。
(3)高致密性。因为充满高温蒸汽的小孔有利于熔接熔池搅拌和气体逸出,导致生成无气孔熔透焊接。焊后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化。
(4)强固焊缝。
(5)精确控制。
(6)非接触,大气焊接过程。
优点:
(1)由于聚焦激光束比常规方法具有高得多的功率密度,导致焊接速度快,热影响区和变形都较小,还可以焊接钛、石英等难焊材料。
(2)因为光束容易传输和控制,又不需要经常更换焊炬、喷嘴,显着减少停机辅助时间,所以有荷系数和生产效率都高。
(3)由于纯化作用和高的冷却速度,焊缝强,综合性能高。
(4)由于平衡热输入低,加工精度高,可减少再加工费用。另外,激光焊接的动转费用也比较低,可以降低生产成本。
(5)容易实现自动化,对光束强度与精细定位能进行有效的控制。
激光深熔焊通常选用连续波CO2激光器,这类激光器能维持足够高的输出功率,产生“小孔”效应,熔透整个工件截面,形成强韧的焊接接头。
就激光器本身而言,它只是一个能产生可作为热源、方向性好的平行光束的装置。如果把它导向和有效处理后射向工件,其输入功率就具有强的相容性,使之能更好的适应自动化过程。
为了有效实施焊接,激光器和其他一些必要的光学、机械以及控制部件一起共同组成一个大的焊接系统。这个系统包括激光器、光束传输组件、工件的装卸和移动装置,还有控制装置。这个系统可以是仅由操作者简单地手工搬运和固定工件,也可以是包括工件能自动的装、卸、固定、焊接、检验。这个系统的设计和实施的总要求是可获得满意的焊接质量和高的生产效率。