離焦量對激光焊接機(jī)焊接質(zhì)量的影響
發(fā)布時間:2016-12-22 | 來源:星鴻藝激光焊接運(yùn)營部 | 分享:
激光焊接通常需要一定的離焦量,因?yàn)榧す饨裹c(diǎn)處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點(diǎn)的各平面上,功率密度分布相對均勻。
離焦方式有兩種——正離焦與負(fù)離焦,焦平面位于工件上方為正離焦,反之為負(fù)離焦。按幾何光學(xué)理論,當(dāng)正,負(fù)離焦量相等時,肝對應(yīng)平面上功率密度近似相同,但實(shí)際上所獲得的熔池形狀不同,負(fù)離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明,激光加熱50-200us材料開始熔化,形成液相金屬并出現(xiàn)部分汽化,形成高壓蒸氣,并以極高的速度噴射,發(fā)出耀眼的白光。與此同時,高濃度氣體使液相金屬運(yùn)動至熔池邊緣,在熔池中心形成凹陷、當(dāng)負(fù)離焦時·材料內(nèi)部功率密度比表面還亮,易形成更強(qiáng)的熔化、汽化、使光能向材料更深處傳遞。所以在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)要求熔深較大時,采用負(fù)離焦,焊接薄材料時,宜用正離焦。
離焦量的大小影響材料表面熔化斑點(diǎn)的直徑以及熔池的徑探比。
可見,聚焦后的光束腰部不在透鏡焦平面上,而在位置A處.A稱為激光焦點(diǎn)。表面光斑直徑隨離熱量增加而增大。
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