閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
其他

激光焊接技術應用及其發展趨勢(五)

星之球激光 來源:fun88官网平台網2011-09-28 我要評論(0 )   

人們(men) 在廣泛應用激光焊接技術的同時,不斷地對其進行深入的研究,發現它有一定的缺點:在激光焊接過程中,母材受熱熔化、汽化,形成深熔小孔,孔中充滿金屬蒸汽,金屬氣...

人們(men) 在廣泛應用激光焊接技術的同時,不斷地對其進行深入的研究,發現它有一定的缺點:在激光焊接過程中,母材受熱熔化、汽化,形成深熔小孔,孔中充滿金屬蒸汽,金屬氣體(ti) 與(yu) 激光作用形成等離子雲(yun) 。等離子雲(yun) 吸收、反射激光,降低金屬材料對激光的吸收率,使激光的能量利用率降低;對焊接母材端麵接口要求高,容易產(chan) 生錯位;容易生成氣孔疏鬆和裂紋;焊後在母材端麵之間的接口部位有存在凹陷,焊接過程不穩定等等[35],為(wei) 消除或減少單熱源激光焊接的缺陷,人們(men) 在保持激光加熱優(you) 點的基礎上,利用其他熱源的加熱特性來改善激光對工件的加熱,從(cong) 而把激光與(yu) 其他熱源一起進行複合熱源焊接[36-39]。主要有激光與(yu) 電弧、激光與(yu) 等離子弧、激光與(yu) 感應熱源複合焊接以及雙激光束焊接等。激光與(yu) 電弧焊接結合起來,這種複合工藝綜合了激光與(yu) 電弧的優(you) 點,即將激光的高能量密度和電弧的較大加熱區組合起來,其優(you) 點1)可增加焊接熔深2)提高焊接速度與(yu) 生產(chan) 率3)改善接頭性能4)降低設備成本同時,通過激光與(yu) 電弧的相互作用,來改善激光能量的耦合特性和電弧的穩定性,以獲得一種綜合的效果。但是由於(yu) 電弧的引入增加了焊接的熱輸入,從(cong) 而必然使焊接熱影響區和熱變形增大。  

    2、激光焊接的控製(熔池尺寸、等離子效應等),激光焊接模型 

    在激光焊接過程熔透控製研究中,建立熔池形狀參數與(yu) 焊接工藝之間的關(guan) 係是關(guan) 鍵問題,在實驗過程中,對熔池形狀信息獲知得越豐(feng) 富,對焊接過程熔透控製的效果越理想。許多學者根據激光深熔焊中的小孔機製,對激光焊接的溫度場、液體(ti) 流動及小孔形狀尺寸進行了計算並取得了一定效果,如Dowden等人提出了入射激光的逆韌致吸收模型,假定能量通過傳(chuan) 導機製傳(chuan) 遞給小孔壁,通過解熱傳(chuan) 導方程,得到了一個(ge) 最大的理論熔深[40],Sonti等人采用二維有限元非線性模型進行了鋁合金激光深熔焊接傳(chuan) 輸過程的三維計算,得到了激光焊接的三維溫度場[41],Downden分析小孔內(nei) 的能量和壓力平衡,建立一個(ge) 小孔內(nei) 液體(ti) 和蒸氣流動的通用模[42],王海興(xing) 等對前人提出的計算激光焊接深熔焊過程中熔池尺寸的方法進行了檢驗、改進與(yu) 推廣,從(cong) 激光焊接過程中的能量平衡出發,預報了不同焊接工況下熔池的尺寸[43],劉順洪進行了薄板激光焊溫度場的分析與(yu) 數值模擬,在空間域上用加權餘(yu) 量法,時間域上用有限差分法離散,考慮了材料熱熱物性參數的溫度相關(guan) 性、熔化潛熱以及對流輻射等對溫度場的影響,建立了有限元方程,並編製了相應的程序[44]。隨著圖象傳(chuan) 感方法的改進,使人可以從(cong) 熔池圖象獲得熔池形狀更多的特征信息,如熔池的寬度、長度和麵積,利用這些信息建立同激光焊接工藝參數之間的關(guan) 係,將對激光焊接的焊縫質量控製中有著重要的作用,這將是激光焊接研究的一個(ge) 重要方向。      

    3、激光焊接的激光發生器及其工藝發展趨勢     
 
    目前的激光焊接所使用的激光器主要為(wei) 大功率CO2激光器和脈衝(chong) Nd:YAG激光器[45],激光器的發展仍然集中於(yu) 激光設備的開發研製,如提高電源的穩定性和壽命,對於(yu) CO2氣體(ti) 激光器要解決(jue) 大功率激光器的放電穩定性,對於(yu) YAG固體(ti) 激光器要研製大容量、長壽命的光泵激勵光源。采用直接二極管陣列激光輸出波長在近紅外區域的激光平均功率已達lkW,光電轉換效率接近50%,這些激光設備和技術,將在焊接應用方麵發揮更大的作用。在激光加工光束質量及加工外圍裝置研究,應研究各種激光加工工藝對激光光束的質量要求、激光光束和加工質量監控技術,光學係統及加工頭設計和研製,開展焊接工藝及材料、焊接工藝對設備要求及焊接過程參數監測和控製技術研究,從(cong) 而掌握普通鋼材、有色金屬及特殊鋼材的焊接工藝。

轉載請注明出處。

免責聲明

① 凡本網未注明其他出處的作品,版權均屬於(yu) fun88网页下载,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網授權使用作品的,應在授權範圍內(nei) 使 用,並注明"來源:fun88网页下载”。違反上述聲明者,本網將追究其相關(guan) 責任。
② 凡本網注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體(ti) ,轉載目的在於(yu) 傳(chuan) 遞更多信息,並不代表本媒讚同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯係我們(men) 刪除。
③ 任何單位或個(ge) 人認為(wei) 本網內(nei) 容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網提出書(shu) 麵權利通知,並提供身份證明、權屬證明、具體(ti) 鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網在收到上述法律文件後,將會(hui) 依法盡快移除相關(guan) 涉嫌侵權的內(nei) 容。

網友點評
0相關評論
精彩導讀