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光纖激光器雙焦點焊接工藝

2018-08-07

激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密的焊接方法。激光焊接時,激光通過聚焦元件被聚焦于工件表面,而激光的聚焦特性直接影響到激光焊接的效果。隨著大功率激光器技術的發展,激光深熔焊技術已經開始大量地應用于汽車、造船、核電站結構件、航空航天等領域。但是由于激光本身的聚焦特點,光斑較細,這對焊縫的工件間隙提出了很高的要求。實際工業生產中,焊縫由于加工、裝配精度等原因,往往會有一定間隙。針對這一問題,雙焦點、多焦點、擺動焊接等新型激光焊接工藝被開發出來,以提高激光焊接對裝配精度的適應性及焊接過程的穩定性、改善焊縫質量,從而獲得較好的激光焊接效果。
如圖所示為兩種典型的獲得雙焦點的方法。(a)所示為采用屋脊式鏡片, (b)所示為采用光學衍射鏡片,激光束被一分為二,聚焦后產生兩個焦點。采用雙焦點工藝焊接,在保留激光焊接大熔深優點的同時,焊縫相對較寬,對焊縫間隙有較好的適應性。
該電磁閥部件應用于制冷行業,工作時需承受一定壓力,對焊縫強度有較高要求。
一般情況下,光纖激光器的激光束呈高斯分布,由于瞬間高能量作用于材料表面,材料汽化產生匙孔,焊縫截面一般呈釘子形,焊縫有較大的深寬比。
實際生產中,電磁閥體部件焊接接頭存在一定間隙,或者裝配精度不高。為確保批量生產的產品合格率,焊縫截面需達到一定的寬度,同時焊縫熔深需滿足工藝要求。

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