① 激光焊接飞溅和焊接高度有关系吗
激光焊接飞溅和焊接高度有关系,激光焊接产生的飞溅严重影响焊缝的表面质量,会污染和损坏镜片。一般表现为:激光焊接完成后,材料或工件表面出现许多金属颗粒,附着在材料或工件表面。
飞溅原因:被加工材料或工件表面未清洗干净,有油渍或污染物,也可能是镀锌层挥发造成的。
② 请问在黄铜表面涂覆什么物质(最好是非金属),能提高激光焊接黄铜时的吸收率
黄铜中含有锌,在焊接中锌很容易蒸发,造成焊缝飞溅或塌陷,这是黄铜焊接容易出现的现象,一般尽量采用其它材质。如果采用黄铜,一般焊接以钎焊更好一些,黄铜的熔焊接(激光焊接)可以电镀金属层,如镍等,非金属似乎不妥。个人看法,供讨论。
③ 钎焊铜水飞溅是什么原因
前海是铜水飞溅是因为电流太大了,电流大了,以后就费电了,把电流调小一点就好了!
④ 点焊机焊接飞溅产生的原因是什么
点焊机工作时为什么点焊的火花有时很大?中频逆变点焊机在焊接过程中产生飞溅可能会影响到焊点的强度,对正在作业的工人产生影响,飞溅的产生有前飞溅和后溅这两种情况。
如果在点焊的前期发现出现飞溅现象了,那么有以下可能:
1、可能是焊接物体的表面不干净,没有进行清理或者没有清理干净。在使用点焊机时,要注意到对中频逆变点焊机工作件的清洁,这样焊接会更好。
2、有可能是因为点焊机与焊接物品接触面上的压强分布不均匀,导致局部电流密度过高,从而导致了焊接物的早期熔化,而导致了飞溅情况的产生。
那么如何防止点焊前期产生飞溅呢?
1、我们需要加强点焊机的清理,每次在使用前后都对焊机工作台和焊接物进行清洗,保证焊接物的整洁干净。
2、在焊接过程中要注意到预压,如果可以的话,推荐使用增加预热电流来减慢加热的速度。
如果是在点焊后期产生了飞溅,那又是什么原因导致的呢?
这可能是因为点焊时压力太大,超过了电极压力的范围内,导致塑性环冲破,造成了飞溅,我们可以采用缩短通电时间和减小电流的方法来防止飞溅。
⑤ 二氧化碳保护焊焊接时飞溅很大,怎么回事
焊接飞溅大有几个原因需要操作中分析:
1、焊按工艺规范不匹配,焊接电流和电压配合不当。电压小,出现顶丝,焊道凸,飞溅大。电压大,出现焊道宽,平。
2、送丝不畅。焊接过程中送丝不稳,造成飞溅大。清理送丝软管,调整送丝轮,更换导电嘴。
3、导电嘴过大 过大造成接触不好,造成飞溅大
4、保护气 保护气含水量大,造成飞溅大
5、磁偏吹影响 地线位置,周围环境电磁干扰,造成电弧偏移,飞溅变大。
解决方案:调整最佳焊接规范,保证送丝通畅,压低焊按电弧
⑥ 激光焊接机的焊接缺陷有哪些
对于任何设备,都会存在缺陷的,激光焊接机的常见焊接缺陷如下:
焊接缺陷——裂纹
激光焊接过程中,由于激光的热输入量较小,焊接变形量小和焊接产生的应力也较小,因此一般情况下不会产生高温裂纹。但是,由于材质的不同和工艺参数选择的不当,有时也会产生高温裂纹。
焊接缺陷——驱除与焊接性的改变
当进行中能量至高能量的激光束焊接时,需使用等离子控制器将熔池周围的离子化气体驱除,以确保焊道的再出现。而且在高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等,在进行焊接时,焊接性会受激光所改变。
焊接缺陷——焊接飞溅
当激光焊接完成后,有些工件或材料表面上会出现很多金属颗粒,这些金属颗粒附着在工件或材料表面,不仅影响美观度,还影响使用。出现这种现象的原因在于工件或材料表面存在污渍,或者镀锌层。
焊接缺陷——焊瘤
当焊缝轨迹发生大的变化时,容易在转角处出现焊瘤或者不平整现象。出现这种现象的原因是焊缝的轨迹变化大,示教不均匀。这时就需要调整焊接参数,来连贯过度转角处的方法进行处理。
这就是激光焊接比较常见的焊接缺陷。除此之外,激光焊接的能量转换效率太低,通常低于10%,且它的焊接设备都较为昂贵。这些都是它的缺陷,但就像是人无完人一样,设备技术肯定也没有十全十美的,只能通过研发创新,不断地进行完善。
⑦ 激光焊接的优缺点
激光焊接的优缺点
激光焊接的优缺点, 近年来,经过研究人员不断的探索和创新,激光焊接在这个社会运用很广,之所以可以被广泛的应用,肯定是有其优势所在,但有优势就有劣势,下面来看看激光焊接的优缺点吧。
优点
1、聚焦后的激光束具有很高的功率密度,加热速度快,可实现深熔焊和高速焊。由于激光加热范围小,在同等功率和焊接厚度条件下,焊接速度快、热影响区小、焊接应力和变形小。
2、激光能发射、透射,能在空间传播相当距离而衰减很小,可进行远距离或一些难以接近部位的焊接;激光可通过光导纤维、棱镜等光学方法弯曲传输、偏转、聚焦,特别适合于微型零件、难以接近的部位或远距离的焊接。
3、一台激光器可供多个工作台进行不同的工作,既可用于焊接,也可用于切割、合金化和热处理,一机多用。
4、激光在大气中损耗不大,可以穿过玻璃等透明物体,适合于在玻璃制成的密封容器里焊接被合金等剧毒材料;激光不受电磁场影响,不存在X射线防护,也不需要真空保护。
5、可以焊一般焊接方法难以焊接的材料,如高熔点金属等,甚至可用于非金属材料的焊接,如陶瓷、有机玻璃:焊后无需热处理,适合于某些对热输入敏感材料的焊接。
缺点
激光焊接虽然有上述诸多优点,但是在实际应用中人们也发现了激光焊接的许多不足之处:
1、 等离子屏蔽问题。在激光焊接中母材受热熔化、汽化形成深熔小孔时,孔中充满金属蒸汽,金属气体与激光作用形成等离子云。等离子云吸收和反射性很强,降低金属材料对激光的吸收率,使激光的能量利用率降低。此外等离子云强烈时还可能对激光产生负透镜效应,严重影响激光束的聚焦效果。
2、 桥接性差,焊缝装夹精度要求高。激光光斑直径很小,热作用区小,桥接能力很差,对焊缝接头对准的平整度和精度要求很高。采用激光焊接时焊缝的缝隙宽度不能大于0、2mm,否则激光透过缝隙太多,能量损失很大。
同时接头两侧平整度太差时会发生焊接错位,将严重影响焊接质量。这一方面对激光接头的准备提出了很高的要求,另一方面要求装夹精确,对装夹的技术要求高,这都增加了工艺要求和焊接成本。在工业适用化上的技术难度较大。
3、 焊缝的硬度高,焊接热裂纹倾向大。激光焊接时功率密度很大,热作用区域很小,而热输入量小,所以焊接区域会产生很高的峰值温度和温度梯度,焊缝熔化金属快速凝固收缩,这会带来两方面的影响:
一是焊缝的硬度很高,有时可能大大高于母材,这在诸如船舶等特殊工业中的应用有所限制;二是对于某些金属零件特别是经过深加工后存在高机械应力的金属焊接后工件热裂纹倾向大。
4、 凹陷及气孔问题。激光焊接过程一般不采用添加填充材料,由于母材端面存在间隙、深熔小孔内金属受热汽化,焊接后焊缝处有时会存在凹陷。焊速高时焊接所形成的金属蒸气来不及从焊缝里跑出,残留在快速熔化凝固后的焊缝里,也会形成气孔。
5、 对高反射金属如铝、铜等的焊接十分困难。铝铜及其合金对激光的反射非常高,起始的反射率高达90%以上,激光能量大部分被反射,难以形成深熔焊的小孔。
6、 采用激光焊接一个很致命的缺点是焊接设备成本很高,同时激光器的能量利用率低,以激光器为例总效率小于20%。而且大功率激光器运行时对昂贵的He气消耗巨大,生产成本也增加很大。
但是激光焊接的熔深并非与激光功率成正比的增长,以低碳钢焊接为例,焊接熔深大概与功率的Ɔ、 6次方成正比。在20KW的激光功率下,熔深最大为15-20mm,功率达到90KW时最大熔深也只有45mm。
其主要原因是:
1、 熔深再增大时焊口侧壁的熔化金属会跨接起来,阻碍激光通过;
2、高功率激光焊接时将产生大量的等离子体,而去除等离子体也越来越困难,对激光的屏蔽也越来越严重。激光器的输出镜由于温度的升高而产生应变,聚光性能也会越来越差,尤其在长时间使用时影响更是巨大。
激光焊接与其它焊接技术相比,激光焊接的主要优点是:
1、速度快、深度大、变形小。
2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。
3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。
4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。
5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。(最小光斑可以到0、1mm)
6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其是近几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,及光纤连续激光器的普及使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用,更便于自动化集成。
7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件。
但是,激光焊接也存在着一定的局限性:
1、要求焊件装配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小,焊缝窄,为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达不到要求,很容易造成焊接缺憾。
2、激光器及其相关系统的成本较高,一次性投资较大。
激光焊接机优缺点是什么
1、激光焊接机激光焊接模式
激光焊接可分为导热焊接和深熔焊接。前一种热量通过热传导扩散到工件内部,只有焊缝表面熔化。工件内部未完全穿透,基本上不发生汽化,主要用于低速薄壁。材料的焊接;后者不仅完全穿透材料,而且蒸发材料以形成大量的等离子体。由于大的热量,在熔池的前端发生锁孔现象。
深穿透焊接可以彻底穿透工件。具有高输入能量和快速焊接速度,是最广泛使用的激光焊接模式。
2、激光焊接的焊缝形状和微观结构
由于激光产生的光斑尺寸较小,焊缝周围的热影响区比普通焊接工艺小得多,激光焊接一般不需要填充金属,因此焊缝表面是连续均匀的,外表很美。诸如孔隙和裂缝之类的表面缺陷非常适用于焊缝轮廓至关重要的应用。尽管聚焦区域相对较小,但激光束的能量密度很大(通常为103至108W/cm2)。
在焊接过程中,金属被非常快速地加热和冷却。熔池周围的温度梯度相对较大,因此接合强度通常高于基底金属的接合强度。相反,关节可塑性相对较低。目前,双焦点技术或复合焊接技术可以提高接头质量。
3、激光焊接的优缺点
激光焊接如此受重视的原因在于其独特的优势:
1、激光焊接可以实现高质量的接头强度和大的纵横比,焊接速度更快。
2、由于激光焊接不需要真空环境,因此可以通过透镜和光纤实现远程控制和自动化生产。
3、激光具有较大的功率密度,对难以焊接的材料(如钛,石英等)具有良好的焊接效果,可焊接不同性能的材料。
当然,激光焊接也有缺点:
1、激光和焊接系统部件较贵,因此初期投资和维护成本高于传统焊接工艺,经济效益差。
2、由于固体材料对激光的吸收率低,特别是在等离子体出现后(等离子体对激光具有吸收效应),激光焊接的转换效率通常较低(通常为5%至30%)。
3、由于激光焊接焦点小,工件接头设备精度高,设备偏差小,加工误差大。
随着激光焊接的普及和激光器的商业化生产,激光设备的价格大幅下降。高功率激光器的发展以及新型复合焊接方法的开发和应用也改善了激光焊接转换效率的缺点。
据信,在不久的将来,激光焊接将逐步取代传统的焊接工艺(如电弧焊和电阻焊)。成为工业焊接的主要方式。作为一种新型材料,不锈钢由于其耐腐蚀性和可成形性而被广泛应用于航空航天,汽车零部件等领域。
激光焊接在不锈钢中的应用占有非常重要的地位,特别是在汽车工业中,车身全部通过焊接连接。
但是,由于诸多因素,不锈钢板焊接存在变形问题,控制难度大,不利于相关领域的可持续发展。因此,加强对不锈钢板激光焊接变形的研究具有重要意义。
焊接变形的危害及影响焊接变形的主要因素
影响焊接变形的主要因素是焊接电流,脉冲宽度和频率。随着焊接电流的增加,焊缝宽度增大,飞溅现象逐渐发生,导致焊缝表面氧化变形,并伴有粗糙感;当脉冲宽度达到一定水平时,脉冲宽度增加,使焊接接头的强度增加。
材料表面上的传热能量消耗也增加。蒸发导致液体溅出熔池,导致焊点的横截面积小,从而影响接头强度。
焊接频率对不锈钢板焊接变形的影响与钢板的厚度密切相关。对于0、5mm不锈钢板,当频率达到2Hz时,焊接重叠率较高;当频率达到5Hz时,焊缝严重烧伤,热影响区域变宽,变形大。可以看出,加强焊接变形的有效控制势在必行。
⑧ 影响激光焊接质量的原因是什么
影响激光焊接质量的因素很多.其中一些极易波动,具有相当的不稳定性。如何正确设定和控制这些参数,使其在高速连续的激光焊接过程中控制在合适的范围内,以保证焊接质量首先是焊缝成形的可靠性和稳定性,是关系到激光焊接技术实用化、产业化的重要问题。 以板材对接单面焊双面成形工艺为例,影响激光焊接质量的主要因素分焊接设备,工件状况和工艺参数三方面,如图11所示。
图11 影响激光焊接质量的主要因素 1 焊接设备
对激光器的质量要求最主要的是光束模式和输出功率及其稳定性。光束模式是光束质量的主要指标,光束模式阶数越低,光束聚焦性能越好,光斑越小,相同激光功率下功率密度越高,焊缝深宽越大。一般要求基模(TEM00)或低阶模,否则难以满足高质量激光焊接的要求。虽然目前国产激光器在光束质量和功率输出稳定性方面用于激光焊接还有一定困难。但从国外情况来看,激光器的光束质量和输出功率稳定性已相当高,不会成为激光焊接的问题。
光学系统中影响焊接质量最大的因素是聚焦镜,所用焦距一般在127mm(5in)到200mm(7.9in)之间,焦距小对减小聚焦光束腰斑直径有好处,但过小容易在焊接过程中受污染和飞溅损伤。 2.工件状况
激光焊接要求对工件的边缘进行加工,装配有很高的精度,光斑与焊缝严格对中,而且工件原始装配精度和光斑对中情况在焊接过程中不能因焊接热变形而变化。这是因为激光光斑小,焊缝窄,一般不加填充金属,如装配不严间隙过大,光束能穿过间隙不能熔化母材,或者引起明显的咬边、凹陷,如光斑对缝的偏差稍大就有可能造成未熔合或未焊透。所以,一般板材对接装配间隙和光斑对缝偏差均不应大于0.1mm,错边不应大于0.2mm。当焊缝较长时,焊前的准备难度很大,普通剪床F料一般不能满足要求.必须经过机械加工或用高精度剪床剪切,还必须根据具体工件情况设计合适的精密胎夹具。实际生产中,有时因不能满足这些要求,而无法采用激光焊接技术。 3.焊接参数
(1)对激光焊接模式和焊缝成形稳定件的影响焊接参数中最主要的是激光光斑的功率密度,它对焊接模式和焊缝成形稳定性影响如下:随激光光斑功率密度由小变大依次为稳定热导焊、模式不稳定焊和稳定深熔焊[1][2],其产生条件和焊缝成形特征如表2所示。 表2 三种激光焊接过程的基本特征
焊接过程 稳定热导焊(HCW) 模式不稳定焊(UMW) 稳定深熔焊(DPW) 产生条件 低功率密度 功率密度介于HCW和DPW之间 高功率密度 焊接模式 热导焊 热导焊和深熔焊随机出现 深熔焊
小孔特点 不形成小孔 小孔间断性地产生和消失 小孔稳定存在
等离子体特点 不产生等离子体 等离子体间断性地产生和消失 稳定的等离子体 焊缝成形特征 熔深和熔宽均很小的近半圆形焊缝 焊缝成形极不狗宝,熔深和熔宽在大小两给跳变 熔深较大的指状焊缝
激光光斑的功率密度,在光束模式和聚焦镜焦距一定的情况下,主要由激光功率和光束焦
点位置决定。激光功率密度与激光功率成正比。而焦点位置的影响则存在一个最佳值;当光束焦点处于工件表面下某一位置(1~2mm范围内,依板厚和参数而异)时,即可获得最理想的焊缝。偏离这个最佳焦点位置,工件表面光斑即变大,引起功率密度变小,到一定范围,就会引起焊接过程形式的变化。
焊接速度对焊接过程形式和稳定件的影响不如激光功率和焦点位置那样显著,只有焊接速度太大时,由于热输入过小而出现无法维持稳定深熔焊过程的情况。
实际焊接时,应根据焊件对熔深的要求选择稳定深熔焊或稳定热导焊,而要绝对避免模式不稳定焊。
(2)在深熔焊范围内,焊接参数对熔深的影响1][3] 在稳定深熔焊范围内,激光功率越高,熔深越大,约为0.7次方的关系;而焊接速变越高,熔深越浅。在一定激光功率和焊接速度条件下焦点处于最佳位置时熔深最大,偏离这个位置,熔深则下降,甚至变为模式不稳定焊接或稳定热导焊。
(3)保护气体的影响 保护气体通常采用氩气或氦气.它们产生等离子体的倾向显著 不同:氦气因其电离电体高,导热快.在同样条件下,比氩气产生等离子体的倾向小,因而可获得更大的熔深。
在一定范围内,随着保护气体流量的增加,抑制等离子体的倾向增大,因而熔深增加,但增至一定范围即趋于平稳。
(4)各参数的可监控性分析在四种焊接参数中,焊接速度和保护气体流量属于容易监控和保持稳定的参数,而激光功率和焦点位置则是焊接过程中可能发生波动而难于监控的参数。
虽然从激光器输出的激光功率稳定性很高且容易监控,但由于有导光和聚焦系统的损耗,到达工件的激光功率会发生变化,而这种损耗与光学工件的质量、使用时间及表面污染情况有关,故不易监测,成为焊接质量的不确定因素。
⑨ 点焊机焊接为什么有飞溅怎样解决
焊接过程中,短时间内焊接处的界面迅速熔化,金属热量瞬间增大,熔化的液体来不及冷却,
在压力的作用下液体从熔核中喷射出来,产生了飞溅。
有产热公示Q=I2RT,可知热量过高时容易产生飞溅。因此可从电流和电阻角度出发控制飞溅。
电流密度: 工件 工件表面有污物或工件之间有间隙 电流密度增大 飞溅增多
电极 电极帽不对称或磨损 电流密度增大 飞溅增多
电极压力:电极臂 防止电极错位
电极压力 控制合理焊接应力
焊接参数:电流 控制合理焊接电流
通电时间 控制合理时间
电网波动 防止电源波动造成电流的波动
⑩ 光纤激光焊接机焊接出现焊接飞溅怎么处理
原因:材料或工件表面未清洗,存在油渍或污染物,也可能是镀锌层的挥发所致。
解决办法:激光焊前清洗材料或工件,这样就能保证不会出现其他杂质影响到激光焊接。