激光焊接脉宽和电流的选择
脉宽和电流是激光焊接的重要工艺参数。选择合适的参数可以确保焊接的质量和效率。
脉宽
脉宽是指激光脉冲的持续时间。较短的脉宽(<100ns)产生高局部能量密度,适合精密焊接和薄板焊接。较长的脉宽(>100ns)产生较低能量密度,适合厚板焊接和热敏材料焊接。
电流
电流表示激光器的平均功率。较高电流产生更强的能量,适合深熔焊接和厚板焊接。较低电流产生较弱的能量,适合浅熔焊接和薄板焊接。
选择原则
选择脉宽和电流时,应考虑以下因素:
材料厚度:薄板通常使用短脉宽和低电流,而厚板使用长脉宽和高电流。
材料类型:不同材料的热传导率和熔点不同,需要不同的能量密度。
焊接深度:深熔焊接需要高能量密度,而浅熔焊接需要低能量密度。
焊接速度:高电流和长脉宽可提高焊接速度,但可能降低焊接质量。
常见搭配
以下是一些常见的脉宽和电流搭配:
薄板(<1mm):脉宽50-100ns,电流20-50A
中板(1-3mm):脉宽100-200ns,电流50-100A
厚板(>3mm):脉宽>200ns,电流>100A
优化参数
优化激光焊接参数是一个迭代的过程,需要根据具体焊接情况进行调整。可以通过试错的方式或使用焊接仿真软件来找到最佳参数。
激光焊电流脉宽频率的比例是影响焊接质量的重要参数。
电流:
电流越大,焊接熔池能量越高,穿透深度越大。但是,电流过大也会导致烧穿、飞溅和焊缝变形。
脉宽:
脉宽是指激光脉冲的持续时间。脉宽越长,激光能量传输到工件的时间越长,热影响区越大。
频率:
频率是指激光脉冲每秒发生的次数。频率越高,单位时间内传递的激光能量越多。
比例:
电流、脉宽和频率的比例影响热量的传递方式。
低电流、长脉宽、低频率:产生低能量密度,适用于薄材料的焊接,可产生窄的熔池和较小的热影响区。
高电流、短脉宽、高频率:产生高能量密度,适用于厚材料的焊接,可产生深而窄的熔池和更快的焊接速度。
中电流、中脉宽、中频率:在低能量密度和高能量密度之间取得平衡,适用于各种材料和应用。
通过调节电流、脉宽和频率的比例,可以优化激光焊的热输入,从而控制熔池形状、热影响区和焊接质量。