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脉冲激光焊接機焊接的穿入深度

发布时间:2015-05-30 | 来源:星鴻藝激光焊接运营部 | 分享:


    脉冲激光焊接时,激光束本身对金属的直接穿入深度(E,光的穿入深度)究竟有多深呢?在金属中,光的穿入深度是很浅的,仅有几微米。一般认为光在金属表层时,能量就被吸收掉了,并把吸收的光能转换为热能,使局部温度升高,然后以热传导方式把热传到金属内。因此,脉冲激光焊的传热熔化方式的焊接,焊点的最大穿入深度,币是靠光的穿入,而是由金属表面层吸收光能后转化为热能,以热传导的方式进一步向金属深处加热形成的,所以焊点的穿入深度主要决定于材料的热扩散系数,热扩散系数大的则穿入深度大。因此,对于传热熔化方式的脉冲激光焊接機來說,能焊接的最大材料厚愛,主曩的不是取決于激光器功率的大小,而是取決于金屬熱擴敞系數的高低。由公式(1-24)可知,材料的熱擴散系數k爲:
     k=K/ρc
    由此可见,热扩散系数与传热系数成正比,与密度和比热成反比,表6-3所示是一些金属材料的热扩散系数的数据。

激光焊接機
  从表中可以看出,不锈钢(包括一些耐热合金)有着较低的热扩散系数,银,金及铜等是热扩散系数高的材料,因此在脉宽和吸收的能量基本相同的条件下,前者穿入深度较小,后者穿入深度较大。对于银,盆和铜等材料,如果考虑到光的反射以及因热传导而散失的热量,则激光焊接機焊接时所需激光器的能量就应该大很多。
    同一种金属焊接时,在其他条件相同时其穿入深度与脉冲宽度有关。脉冲宽度越大,则穿入深度也越大。关于激光焊接機焊接的下限,目前许多文献指出,必须等于或大于1ms,否则即为打孔,脉冲宽度的上限,一般为1Oms。

 

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