在薄板领域,激光焊接机的焊接效果非常突出,但由于操作不当或工艺不够完善,焊接过程中经常会出现气孔,为解决这一难题,首先要分析气孔产生的原因,然后根据原因给出相应的解决方案。
一、使用氮气作为保护气体时:
在激光焊接过程中,若采用氮气辅助焊接,会使氮气从外部进入熔池,从而使氮气在铁液中的溶解度与氮气在固态铁中的溶解度有很大的差别,因为氮的溶解度随温度的下降而降低,当熔池金属冷却至开始结晶时,溶解度将发生大幅度下降,此时气体大量析出形成气泡,如果气泡的上浮速度小于金属结晶速度,由于氮的溶解度随温度的下降而降低,当熔池金属冷却至开始结晶时,溶解度将会发生大幅度的下降,此时气体大量析出形成气泡,如果气泡的上浮速度小于金属结晶速度,则生成气孔。
二、使用氩气作为保护气体时:
在激光焊接小孔内存在非稳定振动,小孔和熔池内流动剧烈,小孔内金属蒸气向外喷出,在小孔开口处形成一股蒸汽涡流,保护气体卷入小孔底部,随着小孔向前移动,这些保护气体将以气泡形式进入熔池。在辅助焊接中,由于氩气的溶解度低,激光焊接的冷却速度很快,来不及排出的气泡会留在焊缝上,形成气孔。
用激光焊接机加工时,需要在激光焊接机上沿光纤同轴吹出保护性气体,以防止焊缝氧化或防止材料溶解后的气体溅到镜片上。在激光焊接加工中,保护气体使用不当或操作失误都会引起气孔,不同保护性气体出现气孔的原因也稍有不同。
激光焊接机的特点Laser Welding Features
1.焊接速度快、无耗材,无变色/少变色,无需后期打磨
2.专业激光控制系统交互性增强,焊接路径精度可控,焊缝成形好
3.采用红外定位对焊接头位置进行验证,并对焊接过程中的位置进行验证。焊接位置更准确,焊缝平整美观,易打磨和抛光,焊后无需处理或只需简单处理工序;
4.360度无死角微型焊接,激光束聚焦后,光斑小,功率密度高,定位精度高,可用于小、微尺寸工件的组焊,实现自动化批量生产;
5.激光焊接深度大,焊缝牢固,宽度小,热影响区小,变形小,焊接速度快。可实现某些异种材料间的复杂焊接;
6.焊缝质量高,无气孔,可减少和优化母材杂质,组织焊后可细化,焊缝强度、韧性至少相当于甚至超过母材金属;
输出稳定,确保焊接一致性,连续激光焊接大部分都是高功率激光器,功率在500瓦以上,一般1mm以上的板材都应该使用这种激光器。还有一部分小功率连续激光器,功率在几十到几百瓦之间,它们在塑料焊接及激光钎焊这些行业使用得比较多。