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激光焊接機工件的最佳位置

日期:2017-05-09 來源:鼎城鋅鋼

最佳光斑尺寸與工件相對位置的調整

進行實際激光焊之前需要調整工件的位置(高度),以便能使材料接受到最大的激光輻射。高精密激光焊接機的加工頭上裝有調焦用的基準點。這里以脈沖激光焊接機為例來介紹如何確定工件的最佳位置:

1)把待焊鋼板試件放置在垂直于激光入射方向的加工機平面上,使工件上表面位于透鏡理論焦點位置上,用激光脈沖輻射試件。

2)待第一個激光脈沖結束以后,沿激光入射方向把試件向上或向下移動定距離(記錄基準點與新高度的相對位置),并沿水平方向把試樣移動一個微小距離,使該試件的新鮮表面接受第二次激光輻射,以次進行5-6次,就在試件表面上獲得了5-6個激光輻射區,這些輻射區與不同的位置向對應。

3)用光學顯微鏡檢查這些輻射區的尺寸,與最小輻射區對應的位置應是透鏡的焦點位置。

用CO2激光焊接機進行焊接時,也用上述方法確定出激光焦點與焊件的正確相對位置。由于激光是連續輻射,在沿水平方向變換輻射位置時應快速移動試件,避免試件的燒損變形,影響測量結果的精度。

在進行實際激光焊時,激光焦點不一定是恰好在待焊工件的表面上,有時在表面下方或上方。根據經驗,激光焦點位于工件厚度的1乃深度時往往能獲得理想的焊縫。當采用填克焊絲進行激光焊時,要考慮焦點位置、焊絲放置部位和缺口深度的合理配合,焊絲應放置在激光的高能量密度處。另外,針對激光與材料表面作用的開始時應具有高反射率這一特點,可從調整激光脈沖波形,使其前置峰具有較高能量,使材料在接受輻射的開始階段就能獲得高能量,以滿足焊接要求。

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