金屬光纖激光焊接機(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，這個數(shù)量級的入射功率密度可以在極短的時間內(nèi)使加熱區(qū)的金屬汽化·從而在液態(tài)熔池中形成個小孔·稱之為匙孔。光束可以直接進(jìn)入匙孔內(nèi)部，通過匙孔的傳熱·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)的方式通過熔融金屬傳到周圍固態(tài)金屬中去。當(dāng)工件相對于激光束移動時，液態(tài)金屬在小孔后方流動、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，激光能量是通過小孔吸引而傳遞給被焊工件的小孔作為一個黑體，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形成焊縫的過程與熱傳導(dǎo)型的激光焊接明顯不同。在熱傳導(dǎo)型激光焊接時激光能量只被金屬表面吸收，通過熱傳導(dǎo)向材料內(nèi)部擴(kuò)散。
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