激光焊接機(jī)常見工藝參數(shù):
激光功率密度:功率密度是激光加工中關(guān)鍵的參數(shù)之一。采用較高的功率密度,在微秒時(shí)間范圍內(nèi),表層即可加熱至沸點(diǎn),產(chǎn)生大量汽化。因此,高功率密度對(duì)于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻十分有利。對(duì)于較低功率密度,表層溫度達(dá)到沸點(diǎn)需要經(jīng)歷數(shù)毫秒,在表層汽化前,底層達(dá)到熔點(diǎn),易形成良好的熔融焊接。因此,在熱傳導(dǎo)型激光焊接中,功率密度范圍在104-106W/cm2。
激光脈沖波形:激光脈沖波形既是區(qū)別材料去除還是材料熔化的重要參數(shù),也是決定加工設(shè)備體積及造價(jià)的關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面,材料表面將會(huì)有60~90%的激光能量反射而損失掉,尤其是金、銀、銅、鋁、鈦等材料反射強(qiáng)、傳熱快。一個(gè)激光脈沖訊號(hào)過程中,金屬的反射率隨時(shí)間而變化。當(dāng)材料表面溫度升高到熔點(diǎn)時(shí),反射率會(huì)迅速下降,當(dāng)表面處于熔化狀態(tài)時(shí),反射穩(wěn)定于某一值。
離焦量:激光焊接機(jī)通常需要一定的離焦量,因?yàn)榧す饨裹c(diǎn)處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點(diǎn)的各平面上,功率密度分布相對(duì)均勻。
離焦方式有兩種:正離焦與負(fù)離焦。焦平面位于工件上方為正離焦,反之為負(fù)離焦。按幾何光學(xué)理論,當(dāng)正負(fù)離焦平面與焊接平面距離相等時(shí),所對(duì)應(yīng)平面上的功率密度近似相同,但實(shí)際上所獲得的熔池形狀有一定差異。負(fù)離焦時(shí),可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關(guān)。