從焊接的工藝過程來看，激光的焊接質(zhì)量與小孔效應(yīng)的形成和焊接過程等離子體作用有關(guān)，經(jīng)過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)激光焊接質(zhì)量與焊接原料、激光工藝參數(shù)和激光光束特性等諸多因素有關(guān)系。下面詳細(xì)列出在生產(chǎn)應(yīng)用中總結(jié)的各特征參數(shù)和工藝參數(shù)與激光焊接機(jī)焊接質(zhì)量之間的關(guān)系。

    1.激光焊接質(zhì)量與光束能量特性的關(guān)系，光束的能量特性主要包括激光束的波長和光束的功率與功率密度。在激光焊接中，起主要作用的是激光功率密度值。這是由于對于不同的材料都有一個臨界功率密度閾值，只有激光束焦點的功率密度值超過這個閾值，才能形成小孔，獲得深熔焊接。這對于波長10.6μm的 激光束具有重要的意義。因為金屬材料對這種波長的激光束是強(qiáng)烈反射的。只是由于形成了小孔效應(yīng)，材料對激光束的吸收機(jī)理由金屬表面吸收變?yōu)樾】孜眨蟠笤黾恿瞬牧蠈す馐奈章省?/p>

    2.激光焊接質(zhì)量與光束模式特性的關(guān)系，光束的模式特性包括激光束的光束質(zhì)量、光束模式以及光束的橫截面能量分布。光束模式?jīng)Q定了聚焦焦點的能量分布，對激光加工具有重要的影響激光束為基模時，可以獲得最大的焊縫深度與深寬比，光束模式的階次越高，激光束的能量分布越發(fā)散，焊接質(zhì)量變差。具有不同光束聚焦特征參數(shù)值K f的激光束對激光焊接質(zhì)量的影響，光束的K f值越大，質(zhì)量就越差，焊縫的深寬比就越小。材料形成小孔的功率密度不只與平均功率。

    密度有關(guān)，而主要取決于最大功率密度，這與橫截面能量分布是密切相關(guān)的。對于功率一定，半徑相同的聚焦焦點，橫截面能量分布不同，雖然平均功率密度相同，但最大功率密度卻并不相同。以上所述主要集中于某一點上光束質(zhì)量對激光焊接的影響，沒有討論當(dāng)在不同的加工位置時，橫截面能量分布變化對激光焊接的影響。

    3.焊接質(zhì)量與氣體混合比的關(guān)系，單位體積激光等離子體的輻射功率與 分子的密度成正比，因此 分子的含量越多，激光的輸出功率就越高。氦氣的含量對激光器的運行影響非常重要，在混合氣體中加入大量的H e可以大幅度的增加輸出功率。

    4.激光焊接質(zhì)量與焊接工藝參數(shù)的關(guān)系，聚焦鏡焦距f保持不變時，激光焊接工藝參數(shù)激光功率P、離焦量△F、焊接速度v和對接縫寬△D等任一參數(shù)的變化，都會改變的焊縫成形。參數(shù)之間相互影響，關(guān)系復(fù)雜。在激光功率P、離焦量△F保持不變時，焊接熔深隨著焊接速度的增加而減小，焊縫寬度都隨著速度的增加而下降。在焊接速度v、離焦量△F保持不變時，激光焊縫深度和寬度隨著激光功率的增加，焊接深度呈線性上升，而焊縫寬度幾乎沒有變化。在激光功率P、焊接速度v保持不變時，對于焊縫成形而言，存在最佳的離焦量，使得焊縫深度最大、寬度最小、深寬比達(dá)到最大，隨著焦點位置遠(yuǎn)離最佳位置，焊縫成形惡化，焊縫深度減小、寬度增加、深寬比減小。在激光功率P、焊接速度v保持不變時，當(dāng)對接縫寬△D比較小時，小于0.1m m，對焊接并不造成影響，反而還可以增加焊接深度，這是由于當(dāng)存在很小的縫時，激光通過波導(dǎo)作用可以在縫中傳輸，更好地把能量傳到焊接的更深的位置，相對于只是靠形成小孔來導(dǎo)入激光能量更有助于增加激光的吸收率，增加焊接的深度。

    激光焊接機(jī)焊接過程中伴隨著物質(zhì)變化，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，現(xiàn)在還沒有明確的函數(shù)可以計算或推理焊接結(jié)果，生產(chǎn)過程中目前只能參考以上曲線，根據(jù)經(jīng)驗值和簡單的杯突實驗來判斷焊縫的好壞，導(dǎo)致很多模棱兩可的焊縫曲線無法進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，如果可以根據(jù)豐富的操作經(jīng)驗值和精確的設(shè)備控制度，以設(shè)定參數(shù)和焊機(jī)的質(zhì)量評估曲線為評價因素，以焊接質(zhì)量為目的，研究出一套較接近實際生產(chǎn)的公式，那么對于激光焊機(jī)的可操作性將會大大增加，同時保證了生產(chǎn)線的穩(wěn)定運行。

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