激光深熔焊接的特點
1)高縱橫比。由于熔融金屬在圓柱形高溫蒸汽室周圍形成并延伸到工件,焊縫變得又深又窄。
2)較小熱量輸入。由于小孔內的溫度很高,熔化過程發(fā)生得很快,輸入工件的熱量很低,熱變形和熱影響區(qū)很小。
3)致密性高。因為充滿高溫蒸汽的小孔有利于焊接熔池的攪拌和氣體的逸出,導致形成無氣孔的熔透焊縫。焊后高冷卻速度容易使焊縫組織細化。
4)加強焊縫。由于熱熱源和非金屬成分的充分吸收,雜質含量減少,夾雜物的尺寸及其在熔池中的分布發(fā)生變化。焊接過程中不需要電極或填充絲,熔化區(qū)污染少,使得焊縫的強度和韌性至少與母材相當甚至超過母材。
5)精確控制。因為聚焦點非常小,焊縫可以高精度定位。激光輸出沒有“慣性”,可以高速停止和重啟。數(shù)控光束移動技術可用于焊接復雜工件。
6)非接觸式大氣焊接工藝。因為能量來自光子束,與工件沒有物理接觸,所以沒有外力施加在工件上。另外,磁性和空氣對激光沒有影響。
激光深熔焊接的優(yōu)勢
1)由于聚焦激光具有比常規(guī)方法高得多的功率密度,所以焊接速度高,熱影響區(qū)和變形小,并且還可以焊接鈦和其它難以焊接的材料。
2)由于光束易于傳輸和控制,且無需頻繁更換焊槍和噴嘴,也沒有電子束焊接所需的真空,減少了輔助停機時間,因此負載率和生產效率都較高。
3)由于凈化和高冷卻速度,焊縫的強度、韌性和綜合性能高。
4)由于平均熱輸入低,加工精度高,可降低再加工成本;此外,激光焊接的運行成本也較低,可以降低工件的加工成本。
5)能有效控制光束強度和精細定位,易于實現(xiàn)自動化操作。
激光深熔焊接的缺點
1)焊接深度有限。
2)工件裝配要求高。
3)激光系統(tǒng)一次性投資高。