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激光復合焊技術生產工藝有哪些要領

為了擴大激光焊的應用范圍、提高激光焊的質量、增加焊件厚度以及避免單純激光焊的局限性，便出現了新的焊接工藝：激光復合焊，這里要注意激光復焊的優點不單單是兩種焊接方法的疊加！特別是能量的利用率遠遠大于兩種熱源的簡單相加。

2020-01-10 10:54:23紫宸激光644

激光復合焊技術生產工藝有哪些要領

激光復合焊的優點在于：能量利用率提高，母材處于固態時對激光的吸收率很低，而熔化后對激光的吸收率提高到50～100%；熔深增加很多，在電弧的作用下，母材熔化形成熔池，而激光又作用在電弧形成的底部，加上液態金屬對激光束的吸收率高，因此激光復合焊要比單純激光焊熔深要大；電弧很穩定，比如單獨用TIG或MIG焊接時，焊接電弧有時不穩定特別是在小電流情況下，當焊接速度提高到一定值時會引起電弧漂移，而采用激光復合焊時，激光產生的等離子體有助于穩定電弧；提高激光焊接時對接接頭間隙的適應性，降低激光焊的裝配精度從而實現高效率。

激光復合焊技術生產工藝有哪些要領

1，激光焊的工藝參數，脈沖激光焊有四個主要參數：脈沖能量、脈沖寬度、功率密度和離焦量；連續激光焊的參數主要有：激光功率、焊接速度、光斑直徑、離焦量、保護氣體的種類和流量等；雙光束激光焊的參數有：光束排布方式、間距、兩光束角度、聚焦位置、兩光束的能量比等。激光復合焊種類有：激光-電弧復合焊、激光-高頻焊、激光-壓焊、激光-釬焊等；其中激光-電弧焊較為常見，如激光-氬弧焊（TIG）、激光-氣保焊（MIG）等。按照激光與電弧的相對位置不同有：同軸復合式、交叉復合式、偏離復合式。

2,應用在大厚板深熔焊接，由于單純激光焊嚴格的裝配要求和大功率激光器成本高限制了厚板焊接。采用激光-電弧復合焊可進行厚板深熔焊接，并且提高對焊接坡口的制備、光束對中性和接頭裝配間隙的適應性。在造船業得到很好的應用，對于低合金高強度鋼可不預熱焊接，用激光-電弧復合焊單道焊熔深可達15mm,雙道焊熔深達30mm焊接變形量單為雙絲焊的1/10，焊接厚度16mm的T形接頭焊接速度可達3m/min。

激光復合焊技術生產工藝有哪些要領

3，應用在鋁合金的激光焊接，激光焊接鋁合金存在反射率大，易產生氣孔、裂紋、成分變化等問題。采用激光-電弧復合焊，由于電弧的作用，激光束能夠直接照射到液態熔池表面，增大吸收率，提高熔深。采用交流TIG或直流反接，可在激光焊前面清理氧化膜，同時電弧形成的熔池在激光束前方移動，增大熔池與固態金屬之間的潤濕性，防止咬邊。

4，應用在搭接接頭，搭接焊縫大量應用于汽車的框架和底板結構中，目前汽車殼體焊接中很多都采用了鍍鋅鋼板搭接焊和鋁板焊接。采用激光-電弧復合焊可以減小焊接部件的變形量、消除下凹、咬邊等缺陷，并較大提高焊接速度。比如：采用10kW的CO2激光與MIG電弧復合熱源焊接低碳鋼板的搭接接頭，可實現間隙為0.5～1.5mm的搭接焊，熔深可達地板厚度的40%。又如：采用2.7kW的YAG激光-MIG電弧復合高速焊接的鋁合金搭接接頭，焊接速度可達8m/min。

5，應用在薄板高速焊上，激光高速焊接薄板的主要問題是焊縫成形連續性差，焊道表面易出現隆起等缺陷。采用等離子弧輔助YAG或CO2激光進行薄板（0.14mm）復合焊接，焊接速度為單獨激光焊提高1倍，即使焊接速度達到100m/min電弧也很穩定，可獲得較寬的焊道和光滑的焊縫表面。