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激光焊接机的脉冲形状和功率密度
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惠州激光打标机

时间 : 2020-04-10 15:33 浏览量 : 6

1、脉冲形状 激光焊接机焊接过程中,由于材料的反射率随工件表面温度的变化而变化,所以,脉冲形状对材料的反射率有间接影响。激光开始作用时, 由于材料表面为室温,反射宰很高:随着温度的升高,反射宰迅速下降;当材料处于熔化状态时,反射率基本稳定在某一值;当温度达到沸点时,反射率又一次急剧下降。

振镜式YAG激光焊接机2

对大多数金属来讲,在激光脉冲作用的开始时刻,反射率都较高,因而可采用带前置尖蜂的光脉冲。前置尖峰有利于对工件的迅速加热,可改善材料的吸收性能,提高能量的利用享,尖峰过后平缓的主脉冲可避免材料的强烈蒸发,这种形式的脉冲主要适用于低重复频率焊接。而对高重复频率的焊缝采讲, 由于焊缝是由重叠的焊点组成,光脉冲照射处的温度高,因而,宜采用光强基本不变的平顶波。而对于某些易产生热裂纹和冷裂纹的材料,则可采用三阶段激光脉冲,从而使工件经历预热一熔化一保温的变化过程,最终可得到满意的激光焊接机焊接接头。


2、功率密度 在脉冲激光焊接机焊接中,要尽量避免焊点金属的过量蒸发与烧穿,的功率密度是十分重要的。功率密度 (power density) PD=4E/πd2tp 式中 E-激光能量; d-光斑直径; tp-脉冲密度。


金属激光焊机焊接过程金属的蒸发还与材料的性质有关, 即与材料的蒸气压有关,蒸气压高的金属易蒸发。熔点与沸点相差大的金属,焊接过程易控制。大多数金属达到沸点的功率密度范围约 在105~106W/cm2以上。对功率密度的调节可通过改变脉冲能量、光斑直径、脉冲宽度以及激光模式等实现。


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