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技術(shù)前沿

淺談汽車覆蓋件激光焊接工藝

來源:焊接技術(shù)2023-07-20 我要評論(0 )   

在汽車工業(yè)領(lǐng)域尤其得到重視和廣泛應(yīng)用,其中汽車覆蓋件是激光焊接的五大類之一。運用于汽車上可以降低車身重量、提高車身裝配精度、增加車身的剛度、降低汽車車身制造...

在汽車工業(yè)領(lǐng)域尤其得到重視和廣泛應(yīng)用,其中汽車覆蓋件是激光焊接的五大類之一。

運用于汽車上可以降低車身重量、提高車身裝配精度、增加車身的剛度、降低汽車車身制造過程中的沖壓和裝配成本。

激光自熔疊焊汽車覆蓋件工藝

當(dāng)功率密度達到一定的范圍(106~107 W/cm2)的激光束照射到材料表面時,材料吸收光能轉(zhuǎn)化為熱能,材料被加熱熔化至汽化,產(chǎn)生大量的金屬蒸汽,在蒸汽逸出表面時產(chǎn)生的反作用力下,使熔化的金屬液體向四周排擠,形成凹坑,隨著激光的繼續(xù)照射,凹坑穿入更深,當(dāng)激光停止照射后,凹坑周邊的熔液回流,冷卻凝固后將兩工件焊接在一起。

影響激光焊接因素

1、激光功率

激光焊接中存在一個激光能量密度閾值,低于此值,工件僅發(fā)生表面熔化,熔深很淺,也即焊接以穩(wěn)定熱傳導(dǎo)型進行;一旦達到或超過此值,等離子體才會產(chǎn)生,這標志著穩(wěn)定深熔焊的進行,熔深會大幅度提高。如果激光功率低于此閾值,激光功率密度較小時,會出現(xiàn)熔深不足甚至焊接過程不穩(wěn)定。

2、焊接速度

焊接速度對熔深影響較大,提高速度會使熔深變淺,但速度過低又會導(dǎo)致材料過度熔化、工件焊穿。所以,對一定激光功率和一定厚度的某特定材料有一個合適的焊接速度范圍,并在其中相應(yīng)速度值時可獲得最大熔深。

3、離焦量

為了保持足夠功率密度,焦點位置至關(guān)重要。離開激光焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。離焦方式有兩種:正離焦與負離焦。焦平面位于工件上方為正離焦,反之為負離焦。離焦量的變化直接影響焊縫寬度與深度。

4、保護氣體

激光焊接過程常使用惰性氣體來保護熔池,但在大多數(shù)應(yīng)用場合常使用氬、氮、氦等氣體作保護,使工件在焊接過程中免受氧化,同時可以吹散等離子體。


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汽車覆蓋件激光焊接工藝
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