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合肥钣金加工浅谈激光焊点分析和离焦量对焊点焊的影响
 

   激光焊点表面存在金属堆积,焊点中心则呈现不同程度的下塌,这主要是由于金属来不及回填产生的。当激光功率达到一定值时,熔池中的液态金属急剧蒸发形成匙孔,并产生一个反冲力,把液态金属推向熔池的边缘,堆积在焊点周围。当激光停止作用时,金属不再蒸发,反冲力消失,堆积的金属在重力的作用下重填匙孔,同时液态金属冷却凝固。

合肥钣金加工浅谈激光焊点分析和离焦量对焊点焊的影响


   如果金属在没有完全回填匙孔的情况下凝固,就会在焊点表面形成下塌。相对于连续焊来说,由于激光点焊加热时间短,金属的冷却凝固速度很快,所以下塌现象更明显。另外,在点焊过程中还存在着金属的损失,这种损失一方面是由于激光点焊时金属急剧蒸发,另一方面是金属蒸发时产生的反冲压力造成金属的飞溅。 在未熔透情况下焊点表面均无下塌现象,且功率变化对熔深的影响较大。


   焊点完全熔透,此时表面出现明显下塌,甚至在焊点的表面中心形成凹坑,激光功率越大,凹坑现象越明显。气孔现象要比熔透情况下明显。气孔位置一般出现在熔合面附近,这可能是由于激光功率较小时熔池的搅动不够剧烈,熔池中的气泡无法很快的上浮,从而形成气孔。   


   离焦量的变化直接改变了光斑直径与能量密度的大小,离焦量向负方向和正方向增大时,都意味着光斑直径的增大和能量密度的减小。在激光点焊过程中,光斑直径与激光入射在试件上所形成的初始匙孔大小存在一定的对应关系,而能量密度则决定了熔池的扩展速度。

   当离焦量绝对值较小时,激光光斑直径小,激光功率密度大,焊点熔池扩展的速度较快,但初始匙孔的直径小;相反情况下,离焦量较大,初始匙孔的直径大,但是熔池扩展速度变慢,得到的焊点尺寸不一定很大,故在离焦量的变化过程当中光斑直径和焊点表面功率密度的综合作用决定了焊点尺寸的大小。   



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