金屬光纖和平激光焊接機(jī)深熔焊接的原理
金屬光纖激光焊接機(jī)的激光束作用于金屬表面當(dāng)金屬表面上的功率密度達(dá)到10000000W每平方厘米及以上，這個(gè)數(shù)量級(jí)的入射功率密度可以在極短的時(shí)間內(nèi)使加熱區(qū)的金屬汽化·從而在液態(tài)熔池中形成個(gè)小孔·稱之為匙孔。光束可以直接進(jìn)入匙孔內(nèi)部，通過(guò)匙孔的傳熱·獲得較大的焊接熔深。
匙孔現(xiàn)象發(fā)生在材料熔化和汽化的臨界點(diǎn)，氣態(tài)金屬產(chǎn)生的蒸氣壓力很高，足以克服液態(tài)金屬的表面張力并把熔融的金屬吹向四周，形成匙孔或孔穴。自于激光在匙孔內(nèi)的多重反射，匙孔幾乎可以吸收全部的激光能量，再經(jīng)內(nèi)壁以熱傳導(dǎo)的方式通過(guò)熔融金屬傳到周圍固態(tài)金屬中去。當(dāng)工件相對(duì)于激光束移動(dòng)時(shí)，液態(tài)金屬在小孔后方流動(dòng)、逐漸凝固·形成焊縫，這種焊接機(jī)制成為深熔焊，是金屬光纖激光焊接機(jī)焊接最常用的焊接模式。
金屬光纖激光焊接機(jī)深熔焊接的原理
與激光熱傳導(dǎo)焊接相比，激光深熔焊需要更高的散光功率密度，一般需要連續(xù)輸出的co2激光器，激光功率為2000-3000W。
采用激光深熔焊時(shí)，激光能量是通過(guò)小孔吸引而傳遞給被焊工件的小孔作為一個(gè)黑體，使激光束的能量傳到焊縫深部。隨著小孔溫度升高孔內(nèi)金屬汽化，金屬蒸氣的壓力使熔化的金屬液體沿小孔壁移動(dòng)形成焊縫的過(guò)程與熱傳導(dǎo)型的激光焊接明顯不同。在熱傳導(dǎo)型激光焊接時(shí)激光能量只被金屬表面吸收，通過(guò)熱傳導(dǎo)向材料內(nèi)部擴(kuò)散。
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