激光焊接机/光纤激光焊接机

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光纤激光焊接机的焊接工艺及部分参数

众所周知,激光焊接是一个不均匀加热和冷却的过程。它可使母材产生不均匀的组织和性能,同时又使焊件产生复杂的应力和应变。因此,研究近焊缝区的热循环过程,对于控制提高焊接质量相当重要。在光纤激光焊接机焊接热循环过程中,我们关注的特征参数有:加热速度、峰值温度、高温停留时间、冷却速度或冷却时间。其中,冷却速度或冷却时间是影响焊接热影响区组织和性能的主要因素。对于低合金钢而言,在连续冷却条件下,在540摄氏度左右时组织转变最快。因此,对于光纤激光焊接机比较有优势的便是熔合线附近冷却到540摄氏度左右的瞬时冷却速度。但在实际条件下测定冷却速度比较麻烦,于是常采用某一温度范围内的冷却时间来研究热影响区内的组织与性能变化。对于不易淬火钢,通常采用从800摄氏度到500摄氏度的冷却时间,即t8/5。对于易淬火钢,通常采用从800摄氏度到300摄氏度的冷却时间,即t8/3。如果采用从加热的最高温到100摄氏度的冷却时间,则记为t100。

光纤激光焊接机按照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。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。要获得良好的焊接效果,对接允许间隙和搭接间隙要控制在薄板厚的10%以内。

光纤激光焊接机要求被焊基材之间紧密接触。这需要仔细紧固零件,以取得最佳效果。而这在纤薄的极耳基材上很难做好,因为它容易弯曲失准,特别是在极耳嵌入大型电池模块或组件的情况下。


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