光电弧复合焊接
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光电弧复合焊接

光电弧是激光与等离子电弧同轴复合形成的一种高密度能量束。光电弧复合焊接技术是将激光和等离子电弧两种高能束焊接方法结合在一起,形成一种新型的高能量密度热源,进行多种金属材料焊接的新方法。该技术具有激光和等离子单独焊接的优点,也克服了单独激光焊接,焊缝残余应力高,焊缝气孔缺陷多等缺点;克服了等离子电弧焊接效率低,工件热变形大的弱点。

光电弧复合焊接技术的一个主要特点是激光束与等离子电弧同轴工作,其焊接速度和焊接熔深都大于单独激光焊,将能量对称的分布到被焊工件上,大大提高了被焊接材料对激光能量的吸收率,取得更加稳定的焊接质量和更高的焊接效率。

目前,激光焊接技术越来越多的进入到传统的产品制造中,科技人员对激光焊接技术的了解也从机理性研究进入到广泛的实际应用研究。在此过程中,人们发现了激光焊接效果所表现出的不尽满意的特点:激光焊缝残余应力高,在焊后或日后的使用中容易产生裂纹;激光焊的小孔特征会演变为焊缝中的小孔缺陷;对于焊接高反射材料,焊接过程不稳定引起焊缝质量波动或者需要使用更高功率的激光器,使得设备投入成本加大;对焊缝间隙要求小于激光束直径,需要更多的时间和手段才能使被焊工件的焊缝间隙满焊接要求;这几个明显的问题阻碍了激光焊接技术的使用和发展。

使用光电弧复合焊接技术能够实现:

1.      降低焊缝应力,扩宽焊缝热影响区,减少和消除裂纹倾向。

2.      改善或消除焊缝中的激光小孔缺陷,焊缝质量提高。

3.      稳定焊接铝合金,铜合金,镁合金,不锈钢等高反射材料。

4.      使用小功率激光与等离子电弧复合实现和单独大功率激光束同样的焊接效果,减少了设备投入成本。

5.      焊缝间隙的容忍度提高,缩短了生产准备时间,减少相关工作量。

6.      同等激光功率下,激光等离子复合焊接技术所得到的熔深和焊接速度都大于单束激光焊,提高了生产效率。

光电弧复合焊接技术的出现不是对激光焊接行业的挑战,而是一种机遇。光电弧复合焊接技术是基于激光焊接技术的深化、提高、改进,是一种对激光技术应用的开拓。有利于在各种工业领域推广使用激光器,取得更大的激光器应用市场。


 

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