飞博讲堂丨教你选择高效焊接低碳钢和低合金钢的光纤激光器

日期: 2021-01-15
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激光焊接相比传统焊接方式更快速和高效,逐渐为更多行业和企业所接受。很多低合金高强钢的焊接,如船厂用钢和汽车变速箱等,采用激光焊接可以获得良好的焊接效果并可在焊接状态下使用。只要选择合适的工艺参数,低合金高强钢激光焊接就可以得到与母材力学性能相当的接头。

但同时激光焊接也有因其独有的特性而产生的部分缺陷,如激光焊加热速度和冷却速度较快,因此在焊接碳钢时,随着含碳量或者合金含量的增加,焊接裂纹和缺口敏感性会增加,造成焊接质量低下;又如,激光焊接过程中的快速焊接热循环会导致焊缝金属的抗拉强度和硬度过高,不利于焊接材料的使用。虽这些问题可通过改变材料类型或添加辅助材料来解决,但飞博激光将从激光本身的角度来考虑解决这类问题的可能性。

采用飞博激光器低、中、高功率对不同板厚的低碳钢和低合金钢板进行焊接测试,焊缝成型良好,焊缝表面平整、连续,没有出现明显的裂纹等缺陷。在功率6000W、焊接速度60mm/s、离焦量-4mm、保护气体17L/min、光纤芯径100um的条件下,焊接最大熔深可达8mm.

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飞博激光新近开发的新技术、新产品点环(牛眼)光斑光纤激光器对碳钢和低合金钢的焊接效果更好,如图所示在采用1000W的焊接功率,其他工艺参数不变的条件下,只是改变了光斑模式,很明显采用点环(牛眼)光斑激光器进行焊接时的飞溅明显少于常规光斑激光器焊接时的飞溅。新型的点环(牛眼)光斑,在焊接碳钢和低合金钢采用1位置能量进行预热,2位置能量进行焊接,3位置能量进行缓冷,可以有效减少焊缝裂纹从而降低对应力集中的敏感性。此外,采用点环(牛眼)光斑激光器焊接镀锌钢板和铝合金材料也能有效降低各类气孔的生成,同时减少焊缝位置因应力集中而导致的焊缝开裂等焊接缺陷。

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常规光斑激光器与点环(牛眼)光斑激光器焊接对比


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点环(牛眼)光斑


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