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藍(lán)光激光復(fù)合焊接工藝
時間：2023-09-22 16:05 閱讀：1719 次
隨著銅在原材料中的地位日益重要，對于高效焊接技術(shù)的需求也隨之逐年增長。許多元件都由銅制成，在整個使用周期內(nèi)要持續(xù)不斷地承受高強(qiáng)電流。這就要求其連接點(diǎn)具有較高熱穩(wěn)定性，因此焊接是最好的連接方式。單獨(dú)使用藍(lán)光激光或紅外激光都無法在銅的深熔焊中兼顧技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢，就研究出藍(lán)光激光復(fù)合焊接工藝，下面來看看藍(lán)光激光復(fù)合焊接工藝。
藍(lán)光激光復(fù)合焊接工藝針對金、銀、銅等有色金屬的焊接效果佳，優(yōu)于單獨(dú)的紅外或藍(lán)光焊接的工藝效果，不僅解決了紅外焊接過程中常見的“飛濺”問題，還補(bǔ)足了藍(lán)光激光器存在的功率不足問題。
紫銅對近紅外光纖激光器(波長1070nm)的吸收率較低,只有4%,需要采用高的功率才能焊接,高的功率容易產(chǎn)生氣孔等缺陷.采用藍(lán)光半導(dǎo)體與近紅外光纖激光器復(fù)臺焊接厚度為3 mm的紫銅,優(yōu)化焊接I藝參數(shù)將光纖激光焊接、藍(lán)光半導(dǎo)體激光焊接、藍(lán)光半導(dǎo)體激光 與光纖激光復(fù)合焊接的焊縫進(jìn)行切片分析以及微觀組織分析,并且對焊縫顯微硬度進(jìn)行測試.當(dāng)半導(dǎo)體激光器設(shè)置1 000 w,近紅外光纖激光器設(shè)置2 000 W,焊接速度10 mm/s時，可將3 mm紫銅焊透,焊縫抗拉強(qiáng)度為182MPa,達(dá)到母材抗拉強(qiáng)度的60%,焊縫中無氣孔產(chǎn)生光纖激光與藍(lán)光半導(dǎo)體激光復(fù)臺焊接利用紫銅對藍(lán)光半導(dǎo)體激光器(波長450 nm)吸收率較高的特點(diǎn)總的激光能量輸入較低,能夠保持熔池的穩(wěn)定性不會產(chǎn)生氣孔,同時將3 mm厚的紫銅焊透。
藍(lán)光激光復(fù)合焊接工藝在焊接過程中，具有高吸收率的藍(lán)光激光首先被用于熔化工件表面，中心的紅外激光則用于打開小孔，實(shí)現(xiàn)深熔焊。為了使熔池平穩(wěn)并穩(wěn)定整個焊接過程，小孔形成后，藍(lán)光激光依舊保持開啟。為了消除銅遠(yuǎn)高于平均值的熱傳導(dǎo)率所帶來的影響，使用的紅外激光的輸出功率應(yīng)高于藍(lán)光激光功率的約2到5倍（取決于工藝要求）。
以上就是藍(lán)光激光復(fù)合焊接工藝，針對不同的工藝參數(shù)進(jìn)行針對性調(diào)整，可以根據(jù)藍(lán)光和紅外光復(fù)合激光方案創(chuàng)造出新的應(yīng)用選項，尤其是可以在厚度超過3mm的板材上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的焊接工藝。
藍(lán)光激光復(fù)合焊接工藝針對金、銀、銅等有色金屬的焊接效果佳，優(yōu)于單獨(dú)的紅外或藍(lán)光焊接的工藝效果，不僅解決了紅外焊接過程中常見的“飛濺”問題，還補(bǔ)足了藍(lán)光激光器存在的功率不足問題。
紫銅對近紅外光纖激光器(波長1070nm)的吸收率較低,只有4%,需要采用高的功率才能焊接,高的功率容易產(chǎn)生氣孔等缺陷.采用藍(lán)光半導(dǎo)體與近紅外光纖激光器復(fù)臺焊接厚度為3 mm的紫銅,優(yōu)化焊接I藝參數(shù)將光纖激光焊接、藍(lán)光半導(dǎo)體激光焊接、藍(lán)光半導(dǎo)體激光 與光纖激光復(fù)合焊接的焊縫進(jìn)行切片分析以及微觀組織分析,并且對焊縫顯微硬度進(jìn)行測試.當(dāng)半導(dǎo)體激光器設(shè)置1 000 w,近紅外光纖激光器設(shè)置2 000 W,焊接速度10 mm/s時，可將3 mm紫銅焊透,焊縫抗拉強(qiáng)度為182MPa,達(dá)到母材抗拉強(qiáng)度的60%,焊縫中無氣孔產(chǎn)生光纖激光與藍(lán)光半導(dǎo)體激光復(fù)臺焊接利用紫銅對藍(lán)光半導(dǎo)體激光器(波長450 nm)吸收率較高的特點(diǎn)總的激光能量輸入較低,能夠保持熔池的穩(wěn)定性不會產(chǎn)生氣孔,同時將3 mm厚的紫銅焊透。
藍(lán)光激光復(fù)合焊接工藝在焊接過程中，具有高吸收率的藍(lán)光激光首先被用于熔化工件表面，中心的紅外激光則用于打開小孔，實(shí)現(xiàn)深熔焊。為了使熔池平穩(wěn)并穩(wěn)定整個焊接過程，小孔形成后，藍(lán)光激光依舊保持開啟。為了消除銅遠(yuǎn)高于平均值的熱傳導(dǎo)率所帶來的影響，使用的紅外激光的輸出功率應(yīng)高于藍(lán)光激光功率的約2到5倍（取決于工藝要求）。
以上就是藍(lán)光激光復(fù)合焊接工藝，針對不同的工藝參數(shù)進(jìn)行針對性調(diào)整，可以根據(jù)藍(lán)光和紅外光復(fù)合激光方案創(chuàng)造出新的應(yīng)用選項，尤其是可以在厚度超過3mm的板材上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的焊接工藝。
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