常用的激光焊接工藝
目前常用的焊接工藝有:
4 c! a# x# E+ g q6 y→電弧焊(氬弧焊,、手弧焊、埋弧焊,、鎢極氣體保護(hù)電弧焊,、等離子弧焊、氣體保護(hù)焊)
) r- p! x% Q, P6 ~& x→電阻焊
: p' H. }8 f; n9 f; D4 \ T→高能束焊(電子束焊,、激光焊)' J; k6 ] u- @9 ~, H7 Y* N
→釬焊
& C0 L) T1 t/ s* V! ?1 z→以電阻熱為能源:電渣焊,、高頻焊 ;. M# b$ X& i8 y
→以化學(xué)能為焊接能源:氣焊,、氣壓焊,、爆炸焊;
7 u) C; m: J, w2 \4 @( ~ Z→以機(jī)械能為焊接能源:摩擦焊,、冷壓焊,、超聲波焊、擴(kuò)散焊 焊接工藝 | 精度 | 變形 | 熱影響 | 焊縫質(zhì)量 | 焊料 | 使用條件 | 激光焊 | 精密 | 小 | 很小 | 好 | 無(wú) | | 釬焊 | 精糙 | 一般 | 一般 | 一般 | 需要 | 整體加熱 | 電阻焊 | 精糙 | 大 | 大 | 一般 | 無(wú) | 需要電極 | 氬弧焊 | 一般 | 大 | 大 | 一般 | 需要 | 需要電極 | 等離子焊 | 較好 | 一般 | 一般 | 一般 | 需要 | 需要電極 | 電子束焊 | 精密 | 小 | 小 | 好 | 無(wú) | 需要真空 |
1.電弧焊
% }3 ]) d2 P. p電弧焊是目前應(yīng)用最廣泛的焊接方法,。它包括有:手弧焊,、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)電弧焊,、等離子弧焊,、熔化極氣體保護(hù)焊等。絕大部分電弧焊是以電極與工件之間燃燒的電弧作熱源,。在形成接頭時(shí),,可以采用也可以不采用填充金屬。所用的電極是在焊接過(guò)程中熔化的焊絲時(shí),,叫作熔化極電弧焊,,諸如手弧焊、埋弧焊,、氣體保護(hù)電弧焊,、管狀焊絲電弧焊等;所用的電極是在焊接過(guò)程中不熔化的碳棒或鎢棒時(shí),,叫作不熔化極電弧焊,,諸如鎢極氬弧焊、等離子弧焊等,。
( y; j8 w! f% \(1)手弧焊
2 s& N6 L' s9 \: n# H) l手弧焊是各種電弧焊方法中發(fā)展最早,、目前仍然應(yīng)用最廣的一種焊接方法,。它是以外部涂有涂料的焊條作電極和填充金屬,電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒,。涂料在電弧熱作用下一方面可以產(chǎn)生氣體以保護(hù)電弧,,另一方面可以產(chǎn)生熔渣覆蓋在熔池表面,防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用,。熔渣的更重要作用是與熔化金屬產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)或添加合金元素,,改善焊縫金屬性能。手弧焊設(shè)備簡(jiǎn)單,、輕便,,操作靈活�,?梢詰�(yīng)用于維修及裝配中的短縫的焊接,,特別是可以用于難以達(dá)到的部位的焊接。手弧焊配用相應(yīng)的焊條可適用于大多數(shù)工業(yè)用碳鋼,、不銹鋼,、鑄鐵、銅,、鋁,、鎳及其合金。& y8 B" ]: H& B! U! j0 J
(2)埋弧焊+ ]' C; _3 M# z' \; d, \+ X
埋弧焊是以連續(xù)送時(shí)的焊絲作為電極和填充金屬,。焊接時(shí),,在焊接區(qū)的上面覆蓋一層顆粒狀焊劑,電弧在焊劑層下燃燒,,將焊絲端部和局部母材熔化,,形成焊縫。在電弧熱的作用下,,上部分焊劑熔化熔渣并與液態(tài)金屬發(fā)生冶金反應(yīng),。熔渣浮在金屬熔池的表面,一方面可以保護(hù)焊縫金屬,,防止空氣的污染,,并與熔化金屬產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng),改善焊縫金屬的萬(wàn)分及性能,;另一方面還可以使焊縫金屬緩慢泠卻,。埋弧焊可以采用較大的焊接電流。與手弧焊相比,,其最大的優(yōu)點(diǎn)是焊縫質(zhì)量好,,焊接速度高。因此,,它特別適于焊接大型工件的直縫的環(huán)縫,。而且多數(shù)采用機(jī)械化焊接,。埋弧焊已廣泛用于碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼的焊接,。由于熔渣可降低接頭冷卻速度,,故某些高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、高碳鋼等也可采用埋弧焊焊接,。- ?& W. ]* q; X( m7 k) t) y0 Z) y5 c9 f0 a
(3)鎢極氣體保護(hù)電弧焊' H U: } E% d' Y9 N; @
這是一種不熔化極氣體保護(hù)電弧焊,,是利用鎢極和工件之間的電弧使金屬熔化而形成焊縫的。焊接過(guò)程中鎢極不熔化,,只起電極的作用,。同時(shí)由焊炬的噴嘴送進(jìn)氬氣或氦氣作保護(hù),。還可根據(jù)需要另外添加金屬,。在國(guó)際上通稱為TIG焊。鎢極氣體保護(hù)電弧焊由于能很好地控制熱輸入,,所以它是連接薄板金屬和打底焊的一種極好方法,。這種方法幾乎可以用于所有金屬的連接,尤其適用于焊接鋁,、鎂這些能形成難熔氧化物的金屬以及象鈦和鋯這些活潑金屬,。這種焊接方法的焊縫質(zhì)量高,但與其它電弧焊相比,,其焊接速度較慢,。, F, J& k& m1 g1 L& E- _ I
(4)等離子弧焊( m0 N4 \: m6 m1 S
等離子弧焊也是一種不熔化極電弧焊。它是利用電極和工件之間地壓縮電�,。ń修D(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)移電�,。⿲�(shí)現(xiàn)焊接的。所用的電極通常是鎢極,。產(chǎn)生等離子弧的等離子氣可用氬氣,、氮?dú)狻⒑饣蚱渲卸咧旌蠚�,。同時(shí)還通過(guò)噴嘴用惰性氣體保護(hù),。焊接時(shí)可以外加填充金屬,也可以不加填充金屬,。等離子弧焊焊接時(shí),,由于其電弧挺直、能量密度大,、因而電弧穿透能力強(qiáng),。等離子弧焊焊接時(shí)產(chǎn)生的小孔效應(yīng),對(duì)于一定厚度范圍內(nèi)的大多數(shù)金屬可以進(jìn)行不開(kāi)坡口對(duì)接,,并能保證熔透和焊縫均勻一致,。因此,,等離子弧焊的生產(chǎn)率高、焊縫質(zhì)量好,。但等離子弧焊設(shè)備(包括噴嘴)比較復(fù)雜,,對(duì)焊接工藝參數(shù)的控制要求較高。鎢極氣體保護(hù)電弧焊可焊接的絕大多數(shù)金屬,,均可采用等離子弧焊接,。與之相比,對(duì)于1mm以下的極薄的金屬的焊接,,用等離子弧焊可較易進(jìn)行,。4 c2 @% {; h o, k
(5)熔化極氣體保護(hù)電弧焊
, k! {7 {4 ?9 q" m: U這種焊接方法是利用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源,由焊炬噴嘴噴出的氣體保護(hù)電弧來(lái)進(jìn)行焊接的,。熔化極氣體保護(hù)電弧焊通常用的保護(hù)氣體有:氬氣,、氦氣、CO2氣或這些氣體的混合氣,。以氬氣或氦氣為保護(hù)氣時(shí)稱為熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊(在國(guó)際上簡(jiǎn)稱為MIG焊),;以惰性氣體與氧化性氣體(O2,CO2)混合氣為保護(hù)氣體時(shí),或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護(hù)氣時(shí),,或以CO2氣體或CO2+O2混合氣為保護(hù)氣時(shí),,統(tǒng)稱為熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊(在國(guó)際上簡(jiǎn)稱為MAG焊)。熔化極氣體保護(hù)電弧焊的主要優(yōu)點(diǎn)是可以方便地進(jìn)行各種位置的焊接,,同時(shí)也具有焊接速度較快,、熔敷率高等優(yōu)點(diǎn)。熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊可適用于大部分主要金屬,,包括碳鋼,、合金鋼。熔化極惰性氣體保護(hù)焊適用于不銹鋼,、鋁,、鎂、銅,、鈦,、鋯及鎳合金。利用這種焊接方法還可以進(jìn)行電弧點(diǎn)焊,。
9 b; K3 V( I* S; [+ F% n) r(6)管狀焊絲電弧焊4 p" d! x* S ^9 G
管狀焊絲電弧焊也是利用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間燃燒的電弧為熱源來(lái)進(jìn)行焊接的,,可以認(rèn)為是熔化極氣體保護(hù)焊的一種類型。所使用的焊絲是管狀焊絲,,管內(nèi)裝有各種組分的焊劑,。焊接時(shí),外加保護(hù)氣體,主要是CO,。焊劑受熱分解或熔化,,起著造渣保護(hù)溶池、滲合金及穩(wěn)弧等作用,。管狀焊絲電弧焊除具有上述熔化極氣體保護(hù)電弧焊的優(yōu)點(diǎn)外,,由于管內(nèi)焊劑的作用,使之在冶金上更具優(yōu)點(diǎn),。管狀焊絲電弧焊可以應(yīng)用于大多數(shù)黑色金屬各種接頭的焊接,。管狀焊絲電弧焊在一些工業(yè)先進(jìn)國(guó)家已得到廣泛應(yīng)用。
, F. K7 b) l1 ]2.電阻焊
9 C& C2 \0 l1 @5 r0 u8 q這是以電阻熱為能源的一類焊接方法,,包括以熔渣電阻熱為能源的電渣焊和以固體電阻熱為能源的電阻焊,。由于電渣焊更具有獨(dú)特的特點(diǎn),故放在后面介紹,。這里主要介紹幾種固體電阻熱為能源的電阻焊,,主要有點(diǎn)焊、縫焊,、凸焊及對(duì)焊等,。電阻焊一般是使工件處在一定電極壓力作用下并利用電流通過(guò)工件時(shí)所產(chǎn)生的電阻熱將兩工件之間的接觸表面熔化而實(shí)現(xiàn)連接的焊接方法,。通常使用較大的電流,。為了防止在接觸面上發(fā)生電弧并且為了鍛壓焊縫金屬,焊接過(guò)程中始終要施加壓力,。進(jìn)行這一類電阻焊時(shí),,被焊工件的表面善對(duì)于獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量是頭等重要的。因此,,焊前必須將電極與工件以及工件與工件間的接觸表面進(jìn)行清理,。點(diǎn)焊、縫焊和凸焊的牾在于焊接電流(單相)大(幾千至幾萬(wàn)安培),,通電時(shí)間短(幾周波至幾秒),,設(shè)備昂貴、復(fù)雜,,生產(chǎn)率高,,因此適于大批量生產(chǎn)。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板組件,。各類鋼材,、鋁、鎂等有色金屬及其合金,、不銹鋼等均可焊接,。5 R5 Y8 n! n, ^/ u3 u
3.高能束焊
) X" Z# g% \# F2 v2 }這一類焊接方法包括:電子束焊和激光焊。
' G+ U$ U1 S/ j' M(1)電子束焊, | [; _& X/ p: p+ e9 Z9 y- @
電子束焊是以集中的高速電子束轟擊工件表面時(shí)所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行焊接的方法。電子束焊接時(shí),,由電子槍產(chǎn)生電子束并加速,。常用的電子束焊有:高真空電子束焊、低真空電子束焊和非真空電子束焊,。前兩種方法都是在真空室內(nèi)進(jìn)行,。焊接準(zhǔn)備時(shí)間(主要是抽真空時(shí)間)較長(zhǎng),工件尺寸受真空室大小限制,。電子束焊與電弧焊相比,,主要的特點(diǎn)是焊縫熔深大、熔寬小,、焊縫金屬純度高,。它既可以用在很薄材料的精密焊接,又可以用在很厚的(最厚達(dá)300mm)構(gòu)件焊接,。所有用其它焊接方法能進(jìn)行熔化焊的金屬及合金都可以用電子束焊接,。主要用于要求高質(zhì)量的產(chǎn)品的焊接。還能解決異種金屬,、易氧化金屬及難熔金屬的焊接,。但不適于大批量產(chǎn)品。
; U, W3 \4 ]: n(2)激光焊
) A0 o n( \6 M, w激光焊是利用大功率相干單色光子流聚焦而成的激光束為熱源進(jìn)行的焊接,。這種焊接方法通常有連續(xù)功率激光焊和脈沖功率激光焊,。激光焊優(yōu)點(diǎn)是不需要在真空中進(jìn)行,缺點(diǎn)則是穿透力不如電子束焊強(qiáng),。激光焊時(shí)能進(jìn)行精確的能量控制,,因而可以實(shí)現(xiàn)精密微型器件的焊接。它能應(yīng)用于很多金屬,,特別是能解決一些難焊金屬及異種金屬的焊接,。/ p7 o* n+ H: q
4.釬焊/ U8 p1 @1 u( i' U5 H: p
釬焊的能源可以是化學(xué)反應(yīng)熱,也可以是間接熱能,。它是利用熔點(diǎn)比被焊材料的熔點(diǎn)低的金屬作釬料,,經(jīng)過(guò)加熱使釬料熔化,靠毛細(xì)管作用將釬料及入到接頭接觸面的間隙內(nèi),,潤(rùn)濕被焊金屬表面,,使液相與固相之間互擴(kuò)散而形成釬焊接頭。因此,,釬焊是一種固相兼液相的焊接方法,。釬焊加熱溫度較低,母材不熔化,,而且也不需施加壓力,。但焊前必須采取一定的措施清除被焊工件表面的油污、灰塵、氧化膜等,。這是使工件潤(rùn)濕性好,、確保接頭質(zhì)量的重要保證。釬料的液相線濕度高于450℃而低于母材金屬的熔點(diǎn)時(shí),,稱為硬釬焊,;低于450℃時(shí),稱為軟釬焊,。根據(jù)熱源或加熱方法不同釬焊可分為:火焰釬焊,、感應(yīng)釬焊、爐中釬焊,、浸沾釬焊,、電阻釬焊等。釬焊時(shí)由于加熱溫度比較低,,故對(duì)工件材料的性能影響較小,,焊件的應(yīng)力變形也較小。但釬焊接頭的強(qiáng)度一般比較低,,耐熱能力較差,。釬焊可以用于焊接碳鋼、不銹鋼,、高溫合金,、鋁、銅等金屬材料,,還可以連接異種金屬,、金屬與非金屬,。適于焊接受載不大或常溫下工作的接頭,,對(duì)于精密的、微型的以及復(fù)雜的多釬縫的焊件尤其適用,。
, |- c, W g' {, d* z3 n5.其它焊接方法* q% l V; r. ~% K3 y/ f
這些焊接方法屬于不同程度的專門化的焊接方法,,其適用范圍較窄。主要包括以電阻熱為能源的電渣焊,、高頻焊,;以化學(xué)能為焊接能源的氣焊、氣壓焊,、爆炸焊,;以機(jī)械能為焊接能源的摩擦焊、冷壓焊,、超聲波焊,、擴(kuò)散焊。
% K8 K- n( W/ ]: \- o(1)電渣焊! U0 N# k1 u, H. C+ A, B
如前面所述,電渣焊是以熔渣的電阻熱為能源的焊接方法,。焊接過(guò)程是在立焊位置,、在由兩工件端面與兩側(cè)水冷銅滑塊形成的裝配間隙內(nèi)進(jìn)行。焊接時(shí)利用電流通過(guò)熔渣產(chǎn)生的電阻熱將工件端部熔化,。根據(jù)焊接時(shí)所用的電極形狀,,電渣焊分為絲極電渣焊、板極電渣焊和熔嘴電渣焊,。電渣焊的優(yōu)點(diǎn)是:可焊的工件厚度大(從30mm到大于1000mm),,生產(chǎn)率高。主要用于在斷面對(duì)接接頭及丁字接頭的焊接,。電渣焊可用于各種鋼結(jié)構(gòu)的焊接,,也可用于鑄件的組焊。電渣焊接頭由于加熱及冷卻均較慢,,熱影響區(qū)寬,、顯微組織粗大、韌性,、因此焊接以后一般須進(jìn)行正火處理,。4 Y/ }$ V; M" [- Q$ U
(2)高頻焊% U, T6 g0 F, V2 r1 h
同頻焊是以固體電阻熱為能源。焊接時(shí)利用高頻電流在工件內(nèi)產(chǎn)生的電阻熱使工件焊接區(qū)表層加熱到熔化或接近的塑性狀態(tài),,隨即施加(或不施加)頂鍛力而實(shí)現(xiàn)金屬的結(jié)合,。因此它是一種固相電阻焊方法。高頻焊根據(jù)高頻電流在工件中產(chǎn)生熱的方式可分為接觸高頻焊和感應(yīng)高頻焊,。接觸高頻焊時(shí),,高頻電流通過(guò)與工件機(jī)械接觸而傳入工件。感應(yīng)高頻焊時(shí),,高頻電流通過(guò)工件外部感應(yīng)圈的耦合作用而在工件內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,。高頻焊是專業(yè)化較強(qiáng)的焊接方法,要根據(jù)產(chǎn)品配備專用設(shè)備,。生產(chǎn)率高,,焊接速度可達(dá)30m/min。主要用于制造管子時(shí)縱縫或螺旋縫的焊接,。, R9 n- [, w! c0 ], Z" M8 p# B
(3)氣焊2 Q- Z" L6 N3 Y Y/ H; k2 |
氣焊是用氣體火焰為熱源的一種焊接方法,。應(yīng)用最多的是以乙炔氣作燃料的氧-乙炔火焰。由于設(shè)備簡(jiǎn)單使操作方便,,但氣焊加熱速度及生產(chǎn)率較低,,熱影響區(qū)較大,且容易引起較大的變形,。氣焊可用于很多黑色金屬,、有色金屬及合金的焊接,。一般適用于維修及單件薄板焊接。
/ G2 d2 b4 e' {& ~(4)氣壓焊
4 `" j& N1 W# l' M$ ^氣壓焊和氣焊一樣,,氣壓焊也是以氣體火焰為熱源,。焊接時(shí)將兩對(duì)接的工件的端部加熱到一定溫度,后再施加足夠的壓力以獲得牢固的接頭,。是一種固相焊接,。氣壓焊時(shí)不加填充金屬,常用于鐵軌焊接和鋼筋焊接,。
3 ? r3 L. {2 s$ k7 l* ](5)爆炸焊/ s( Q- M+ b( c O
爆炸焊也是以化學(xué)反應(yīng)熱為能源的另一種固相焊接方法,。但它是利用炸藥爆炸所產(chǎn)生的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)金屬連接的。在爆炸波作用下,,兩件金屬在不到一秒的時(shí)間內(nèi)即可被加速撞擊形成金屬的結(jié)合,。在各種焊接方法中,爆炸焊可以焊接的異種金屬的組合的范圍最廣,�,?梢杂帽ê笇⒁苯鹕喜幌嗳莸膬煞N金屬焊成為各種過(guò)渡接頭。爆炸焊多用于表面積相當(dāng)大的平板包覆,,是制造復(fù)合板的高效方法,。; m# {; W$ b$ _1 e, ~
(6)摩擦焊
: }6 A5 N/ @ f/ D" Q5 r摩擦焊是以機(jī)械能為能源的固相焊接。它是利用兩表面間機(jī)械摩擦所產(chǎn)生的熱來(lái)實(shí)現(xiàn)金屬的連接的,。摩擦焊的熱量集中在接合面處,,因此熱影響區(qū)窄。兩表面間須施加壓力,,多數(shù)情況是在加熱終止時(shí)增大壓力,,使熱態(tài)金屬受頂鍛而結(jié)合,一般結(jié)合面并不熔化,。摩擦焊生產(chǎn)率較高,,原理上幾乎所有能進(jìn)行熱鍛的金屬都能摩擦焊接。摩擦焊還可以用于異種金屬的焊接,。要適用于橫斷面為圓形的最大直徑為100mm的工件,。
* B2 E X+ g" ~& ](7)超聲波焊, m) {9 @3 q! G5 _3 V
超聲波焊也是一種以機(jī)械能為能源的固相焊接方法。進(jìn)行超聲波焊時(shí),,焊接工件在較低的靜壓力下,由聲極發(fā)出的高頻振動(dòng)能使接合面產(chǎn)生強(qiáng)裂摩擦并加熱到焊接溫度而形成結(jié)合,。超聲波焊可以用于大多數(shù)金屬材料之間的焊接,,能實(shí)現(xiàn)金屬、異種金屬及金屬與非金屬間的焊接,�,?蛇m用于金屬絲,、箔或2~3mm以下的薄板金屬接頭的重復(fù)生產(chǎn)。 (8)擴(kuò)散焊擴(kuò)散焊一般是以間接熱能為能源的固相焊接方法,。通常是在真空或保護(hù)氣氛下進(jìn)行,。焊接時(shí)使兩被焊工件的表面在高溫和較大壓力下接觸并保溫一定時(shí)間,以達(dá)到原子間距離,,經(jīng)過(guò)原子樸素相互擴(kuò)散而結(jié)合,。焊前不僅需要清洗工件表面的氧化物等雜質(zhì),而且表面粗糙度要低于一定值才能保證焊接質(zhì)量,。擴(kuò)散焊對(duì)被焊材料的性能幾乎不產(chǎn)生有害作用,。它可以焊接很多同種和異種金屬以及一些非金屬材料,如陶瓷等,。擴(kuò)散焊可以焊接復(fù)雜的結(jié)構(gòu)及厚度相差很大的工件,。
0 z% e. v$ y7 O7 j3 K0 `4 Z- ^% N% w2 r% O( z4 j$ Q
激光焊接的工藝參數(shù)。1 y7 k) G0 k6 k7 [ j# O6 N6 t3 Z& i7 M$ h
1,、功率密度,。功率密度是激光加工中最關(guān)鍵的參數(shù)之一。采用較高的功率密度,,在微秒時(shí)間范圍內(nèi),,表層即可加熱至沸點(diǎn),產(chǎn)生大量汽化,。因此,,高功率密度對(duì)于材料去除加工,如打孔,、切割,、雕刻有利。對(duì)于較低功率密度,,表層溫度達(dá)到沸點(diǎn)需要經(jīng)歷數(shù)毫秒,,在表層汽化前,底層達(dá)到熔點(diǎn),,易形成良好的熔融焊接,。因此,在傳導(dǎo)型激光焊接中,,功率密度在范圍在104~106W/CM2,。
% Z9 x9 ~5 I% T& e0 J5 J2、激光脈沖波形,。激光脈沖波形在激光焊接中是一個(gè)重要問(wèn)題,,尤其對(duì)于薄片焊接更為重要。當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面,,金屬表面將會(huì)有60~98%的激光能量反射而損失掉,,且反射率隨表面溫度變化,。在一個(gè)激光脈沖作用期間內(nèi),,金屬反射率的變化很大,。' \# t' J$ B7 N+ D: k0 q% I; q
3,、激光脈沖寬度。脈寬是脈沖激光焊接的重要參數(shù)之一,,它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數(shù),,也是決定加工設(shè)備造價(jià)及體積的關(guān)鍵參數(shù)。
/ [( |( q! I# ~& d. T# a4,、離焦量對(duì)焊接質(zhì)量的影響,。激光焊接通常需要一定的離做文章一,因?yàn)榧す饨裹c(diǎn)處光斑中心的功率密度過(guò)高,,容易蒸發(fā)成孔,。離開(kāi)激光焦點(diǎn)的各平面上,功率密度分布相對(duì)均勻,。
) n6 `- J t$ J* f離焦方式有兩種:正離焦與負(fù)離焦,。焦平面位于工件上方為正離焦,反之為負(fù)離焦,。按幾何光學(xué)理論,,當(dāng)正負(fù)離焦平面與焊接平面距離相等時(shí),所對(duì)應(yīng)平面上功率密度近似相同,,但實(shí)際上所獲得的熔池形狀不同,。負(fù)離焦時(shí),可獲得更大的熔深,,這與熔池的形成過(guò)程有關(guān),。實(shí)驗(yàn)表明,激光加熱50~200us材料開(kāi)始熔化,,形成液相金屬并出現(xiàn)問(wèn)分汽化,,形成市壓蒸汽,并以極高的速度噴射,,發(fā)出耀眼的白光,。與此同時(shí),高濃度汽體使液相金屬運(yùn)動(dòng)至熔池邊緣,,在熔池中心形成凹陷,。當(dāng)負(fù)離焦時(shí),材料內(nèi)部功率密度比表面還高,,易形成更強(qiáng)的熔化,、汽化,使光能向材料更深處傳遞,。所以在實(shí)際應(yīng)用中,,當(dāng)要求熔深較大時(shí),采用負(fù)離焦,;焊接薄材料時(shí),,宜用正離焦。
$ W8 T9 ]: |) |: i# r1 t& t |