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為了消除或減少激光焊接的缺陷,更好地應(yīng)用這一的焊接方法,提出了一些用其它熱源與激光進(jìn)行復(fù)合焊接的工藝,主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光與感應(yīng)熱源復(fù)合焊接、雙激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外還提出了各種輔助工藝措施,如激光填絲焊(可細(xì)分為冷絲焊和熱絲焊)、外加磁場(chǎng)輔助增強(qiáng)激光焊、保護(hù)氣控制熔池深度激光焊、激光輔助攪拌摩擦焊等。
激光深熔焊接一般采用連續(xù)激光光束完成材料的連接,其冶金物理過(guò)程與電子束焊接極為相似,即能量轉(zhuǎn)換機(jī)制是通過(guò)“小孔”(Key-hole)結(jié)構(gòu)來(lái)完成的。在足夠高的功率密度激光照射下,材料產(chǎn)生蒸發(fā)并形成小孔。這個(gè)充滿(mǎn)蒸氣的小孔猶如一個(gè)黑體,伺服中型熱熔機(jī)生產(chǎn)商,幾乎吸收全部的入射光束能量,孔腔內(nèi)平衡溫度達(dá)2500 0C左右,熱量從這個(gè)高溫孔腔外壁傳遞出來(lái),使包圍著這個(gè)孔腔四周的金屬熔化。小孔內(nèi)充滿(mǎn)在光束照射下壁體材料連續(xù)蒸發(fā)產(chǎn)生的高溫蒸汽,小孔四壁包圍著熔融金屬,伺服中型熱熔機(jī),液態(tài)金屬四周包圍著固體材料(而在大多數(shù)常規(guī)焊接過(guò)程和激光傳導(dǎo)焊接中,能量首先沉積于工件表面,然后靠傳遞輸送到內(nèi)部)??妆谕庖后w流動(dòng)和壁層表面張力與孔腔內(nèi)連續(xù)產(chǎn)生的蒸汽壓力相持并保持著動(dòng)態(tài)平衡。光束不斷進(jìn)入小孔,小孔外的材料在連續(xù)流動(dòng),隨著光束移動(dòng),伺服中型熱熔機(jī)價(jià)格,小孔始終處于流動(dòng)的穩(wěn)定狀態(tài)。就是說(shuō),小孔和圍著孔壁的熔融金屬隨著前導(dǎo)光束前進(jìn)速度向前移動(dòng),熔融金屬充填著小孔移開(kāi)后留下的空隙并隨之冷凝,焊縫于是形成。上述過(guò)程的所有這一切發(fā)生得如此快,使焊接速度很容易達(dá)到每分鐘數(shù)米。
大功率的CO2 激光通過(guò)小孔效應(yīng)來(lái)解決高反射率的問(wèn)題, 當(dāng)光斑照射的材料表面熔化時(shí)形成小孔, 這個(gè)充滿(mǎn)蒸氣的小孔猶如一個(gè)黑體, 幾乎全部吸收入射光線的能量, 孔腔內(nèi)平衡溫度達(dá)25 000 e 左右, 在幾微秒的時(shí)間內(nèi),伺服中型熱熔機(jī)求購(gòu), 反射率迅速下降。CO2 激光器的發(fā)展重點(diǎn)雖然仍集中于設(shè)備的開(kāi)發(fā)研制, 但已不在于提高輸出功率, 而在于如何提高光束質(zhì)量及其聚焦性能。另外, CO2 激光10 kW以上大功率焊接時(shí), 若使用氣保護(hù)氣體, 常誘發(fā)很強(qiáng)的等離子體, 使熔深變淺。因此,CO2 激光大功率焊接時(shí), 常使用不產(chǎn)生等離子體的氦氣作為保護(hù)氣體。
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