什么是激光复合焊?
激光复合焊结合了激光焊和气保焊的主要优点,并极大程度地避免了二者的缺点,同时也衍生出了很多新的专属特点,极高的焊接速度、增强的机械性能,使之成为具有极大应用前景的新型焊接热源。
激光束的主要功能是深入穿透焊缝,结合气保焊,激光能够将填充金属吸入焊缝,以得到理想的最终焊缝几何形状和机械性能。另外,激光产生的热斑还有助于稳定气保焊电弧和熔池,使得焊接速度明显快于传统工艺。
激光发生器
激光复合焊需要优质的连续(非脉冲)光纤激光源。一般情况下,激光复合焊所需的激光功率为8-16kW,工件厚度越大,需要的功率也就越高。光纤激光器操作灵活度高,可实现激光头与工件作相对运动。如果用CO2激光发生器,那么可能就需要移动工件来进行操作,而且能耗较高。使用激光的波长一般在880 nm~1100 nm。如果结合高功率的需求来讲,光纤激光发生器或碟片激光发生器是较好的选择。
激光焊头
激光功率取决于激光发生器,而光束控制是取决于光路传输系统(即激光焊头)。复合焊工艺应用对光束的传输及路径上需要很高的精度控制。除高精度外,焊接中使用的激光头必须坚固耐用,以满足在极端条件下作业。因为要配合MIG焊枪使用,LHW的激光头必须配置专用气帘与防护镜片来防止弧焊产生的飞溅物。
激光复合焊具有以下几点优势:
焊接效果深而且焊道窄;
焊接速度快;
热输入低;
热影响区小;
热变形小;
焊缝质量高,外观佳,物理性能好;
返工率低;
焊缝底部控制好,可实现单面焊双面成型。
复合焊接不仅在强度、耐用性和延展性上与传统焊接相当,在某些方面还更胜一筹。
激光复合焊可应用于碳钢厚板焊接,车桥、车架,压缩机外壳,装载机,铁路机车(如车厢侧墙),集装箱,工程机械(如高强度起重机臂架),汽车及汽车配件,造船等行业。随着工艺研发的深入,激光复合焊工艺自动化将被引入更多行业。