阐释了双光束激光焊技术特点及研究现状,对钛合金双光束激光焊工艺展开研究,使用双光束激光焊能强化激光焊的工艺适应性,增加焊缺失,焊过程更为平稳。试验研究指出,钛合金双光束激光焊接焊缝成形较好,钛合金双光束激光焊头强度与母材非常。使用双光束激光焊某钛合金薄壁结构件,符合设计拒绝的焊缝质量标准拒绝。
因激光焊接的激光束光斑直径小,可准确掌控焊热输出,焊线能量小,因此激光焊变形和瓦解形变皆较小,同时焊热影响区较宽、焊缝金属晶粒粗化偏向小。 对于钣金成形的薄壁结构件来说,由于成形精度无法掌控,焊组装间隙较小,且不存在一定的错边,同时钛合金、铝合金激光焊接的气孔偏向较小,给激光焊技术在薄壁结构件的应用于带给了艰难。 为解决问题常规单光束激光焊接不存在的局限性,将单光束激光分离出来成两束激光,通过转变两束激光能量用料、光束间距、化学键方式,对激光焊温度场、流动场展开便利、灵活性调节,转变匙孔的不存在模式与熔池的流动方式,提升单激光焊接的工艺适应性,为激光焊工艺获取更为辽阔的自由选择空间。
双光束激光焊不仅享有激光焊接瓦解形变变形小、连接器质量好等优点,且能较好解决问题常规激光焊间隙适应性劣、气孔偏向大、合金元素烧损相当严重等问题。 TIG焊接、激光焊接、双光束激光焊接3种焊工艺在焊瓦解形变和变形、焊缝和热影响区宽度、间隙和错边适应性、气孔偏向、合金元素烧损和溶解等方面的较为如表格1右图。可显现出双光束激光焊接既保有了一般激光焊接的优点,又解决了其固有缺失。由此可见,双光束激光焊接技术是构建薄壁结构件优质化、低适应性焊的最重要技术途径。
双光束激光焊技术发展现状 1双光束激光焊机理研究 双光束激光基础研究的重点集中于在单光束与双光束对比下的温度场、流动场产于特征以及等离子体、匙孔稳定性等方面。 宾夕法尼亚大学J.Hu对双光束激光焊匙孔形貌展开了三维数值建模计算出来,研究找到随着两束光光斑间距减少,由一个匙孔渐渐变成两个,熔池尺寸减小。曼彻斯特大学Blackburn等使用高速摄像机研究了钛合金双光束激光焊等离子体特征,找到与单光束激光焊比起,光致等离子体更为平稳,分析得出结论双光束激光焊匙孔仍然正处于对外开放状态,从而使得等离子体从匙孔中大大逸出,匙孔内等离子体的压力值始终保持在较低水平,因此会经常出现轻微的等离子体从匙孔内愈演愈烈而出有的现象,焊过程中溅较较少。
2双光束激光焊应用于研究 在航天领域,南非科学与工业研究中心国家激光中心(CSIR:NationalLaserCenter)积极开展了用作导弹发动机壳体的马氏体时效钢激光焊技术研究,分别使用单激光焊接、双光束激光焊接以及脉冲激光焊接3种工艺,结果表明双光束激光焊接的焊缝成形最差,剪切试验脱落在母材,且具备较好的工艺重复性[4]。 双光束激光用作填丝钎焊、异种材料的焊,能强化激光钎焊、填丝焊接工艺的焊丝、钎料的熔融能力及过程稳定性,可实现异种材料优质焊。
使用双光束焊平均厚板,在汽车拼成焊板加工领域有数一定的工业化应用于。
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