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光點位置对金刚石钻头激光焊接機影响

发布时间:2016-03-25 | 来源:星鴻藝激光焊接运营部 | 分享:


    激光单面焊接主要利用的是激光深熔焊接的“小孔效应”现象。当金刚石钻头激光焊接機激光功率密度达到5 X l05~5 X l07 W/cm2时,金属在激光照射下被迅速加热,导致辐射区表层金属被熔化和汽化。当金属汽化时,所产生的金属蒸气以一定的速度离开熔池,蒸发速率足够大时,所产生的高匝蒸气的压力足够克服液态金属的表面张力和液体重力,从而排开部分液态金属,使激光作用区处的熔池下凹,形成小坑。当光束在小孔底部继续加热汽化时,所产生的蒸气一方面压迫坑底液态金属使小坑进一步加深;另一方面,向坑外逸出的蒸气将熔化的金属排向熔池四周,形成一个细小的长孔。当光束能量所产生的金属蒸气压力与液态金属的表面张力和重力达到平衡后,小孔将不再继续加深而形成一个稳定深度的小孔(即小孔效应)而实现焊接。
金刚石钻头激光焊接機光點位置
    主要有光束焦点相对于工件表面的位置、光束偏移量和激光束入射角三个方面。
    (1)焦点位置。激光光路系统一定的条件下,离焦量对熔深、熔宽、熔化效率的影响很大。采用负离焦可以增加熔深,当激光焦点在工件表面下的某一距离处可得到最大的焊接穿透深度。焦点位置移动的范围在被焊材料表面下方约力被焊材料厚度的30%。通常-0.8mm较好。
    (2)光束偏移。激光焊接金刚石钻头时,由于刀头比基体厚,采用一定的偏移量还可以减少激光焊接时飞溅、保护透镜、降低刀头材料合金元素的烧损,防止烧结材料的挥发性成分的扩散。在实际的金刚石钻头激光焊接过程中取偏移量约0.3mm。
    (3)角焊缝。为获得最好的角焊效果,使激光束向钢套轴向倾斜一定角度,不但可以获得较好的角焊效果,还可以避免金属飞溅损伤反射镜。由于金刚石钻头基体圆筒和刀头焊接前有一定的配合间隙,而且两者有厚度差,所以,激光入射角约100~110较合适。

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