双束激光焊

• 作者: J.Xie
• 来源期刊: 国外机车车辆工艺
• 学科: 工学
• 关键词: 激光焊接 光束分离 双束 焊接质量 缺陷 钢 铝 蒸气烟流 波动 钥孔不稳定性
• 年，卷（期）: 2004,（4）
• 所属期刊栏目: 试验·研究
• 页码范围: 5-14
• 页数: 10页
• 分类号: TG456.7
• 语种: 中文

摘要

近年来,利用2个激光束的激光焊接,或双束激光焊接,已经成为一种新兴的焊接技术.先前的研究表明:利用双束激光工艺可以将焊瘤的起始延迟到较高速度下发生,并减缓冷却速率.在本研究中,对双束激光工艺的优点进行了详细探讨,并介绍了改善焊接质量的机理.1束6-kW CO2激光被分离成2个等功率的光束,并且双光束在焊接过程中串联排列.实验结果表明,双激光束显著改善了焊接质量.对于钢材而言,表面质量得到了改善,咬边、表面粗糙、焊接飞溅和缺焊等表面缺陷较少.焊缝的硬度和中心线开裂敏感性也降低.在铝质工件中,质量改善体现在平滑的焊缝表面、较少的气孔和咬边等焊接缺陷.用高速摄像机对工件上方焊接蒸气烟流的研究表明:对于钢材而言,在常规的单束激光焊接中,烟流高度和大小显著变化,并且平均波动频率为1.2 kHz.由于烟流波动和钥孔的不稳定性有关,不稳定的蒸气烟流表明工艺是不稳定的,并会导致焊缝质量较差.双束激光焊接中的蒸气烟流在某一频率范围内波动,但在焊接过程中烟流的大小仅轻微变化.稳定的过程有助于改善双束激光焊接中的焊接质量.