激光焊接頭的工作原來(lái)及分類
一、激光焊接頭焊接原理：
激光焊接頭可以通過(guò)連續(xù)或脈沖激光束實(shí)現(xiàn)。激光焊接頭焊接的原理可分為導(dǎo)熱焊接頭焊接和激光頭深熔焊接。
導(dǎo)熱焊接頭功率密度小于104~105 w / cm2，熔化深度低，焊接頭焊接速度慢;激光焊接頭焊接的原理如下：待加工表面通過(guò)激光輻射加熱，表面熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)擴(kuò)散到內(nèi)部，工件熔化形成特定的熔池和頻率，通過(guò)控制參數(shù)如：激光頭脈沖寬度，能量，功率等。激光頭深熔焊接通常使用連續(xù)激光束來(lái)連接材料。其冶金物理過(guò)程與電子束焊接非常相似，能量轉(zhuǎn)換機(jī)制通過(guò)小孔完成。
在高功率密度激光頭激光的照射下，材料蒸發(fā)形成小孔。充滿蒸汽的孔隙就像一個(gè)黑色的身體，吸收幾乎所有的入射光能量。熱量從高溫室的外壁傳遞，以熔化室周圍的金屬。在光束照射下，壁材料連續(xù)蒸發(fā)產(chǎn)生高溫蒸汽，由流過(guò)孔壁外的液體形成的壁層的表面張力被連續(xù)產(chǎn)生的蒸汽壓力鎖定并保持不變?？锥?。動(dòng)態(tài)平衡。光束連續(xù)進(jìn)入小孔，小孔始終處于穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài)。隨著前光束的前進(jìn)，圍繞孔壁的熔融金屬向前移動(dòng)。在移除小孔并與它們冷凝后，熔融金屬填充留下的間隙，從而形成焊縫。
二、激光焊接頭焊接分類：
激光焊接頭焊接可根據(jù)激光頭激光輸出能量的不同方式分為連續(xù)激光焊接頭焊接和脈沖激光焊接頭焊接。連續(xù)激光焊接頭焊接過(guò)程中形成連續(xù)且不間斷的焊接外觀，而脈沖激光焊接頭焊接在每個(gè)脈沖點(diǎn)作用于焊接頭焊接工件表面時(shí)形成圓形焊點(diǎn)，因?yàn)檩斎氲胶附宇^焊接工件表面的能量是不連續(xù)的根據(jù)激光頭激光參數(shù)的變化，可以得到不同外觀的焊縫。根據(jù)激光頭激光聚焦后光斑功率密度的不同，激光焊接頭焊接可分為導(dǎo)熱焊和深熔焊。
1.激光頭導(dǎo)熱焊接
激光頭導(dǎo)熱焊接在工件表面上的點(diǎn)功率密度相對(duì)較低，一般小于105W / cm2。激光頭激光將能量傳遞到焊接工件的表面，使得金屬表面被加熱到熔點(diǎn)和沸點(diǎn)之間。金屬材料的表面將吸收的光能轉(zhuǎn)換成熱能，以連續(xù)升高金屬表面的溫度并使其熔化。然后通過(guò)熱傳導(dǎo)將熱能傳遞到金屬內(nèi)部，以逐漸擴(kuò)大熔化區(qū)域并在冷卻后形成焊點(diǎn)或焊縫。焊接原理類似于TIG，稱為熱傳導(dǎo)焊接。
2.激光頭深熔焊（小孔焊）
當(dāng)在金屬表面上使用的激光頭功率密度大于105W / cm2時(shí)，高功率激光頭光束作用在金屬材料的表面上以引起局部熔化并形成“小孔”。激光頭光束通過(guò)“小孔”進(jìn)入熔池內(nèi)部，金屬在小孔前面熔化。熔融金屬在小孔周圍向后流動(dòng)，并在重新凝固后形成焊縫。
