今天带大家认识一下激光填丝焊接。
激光填丝焊接原理
激光填丝焊接的原理如图1所示，该工艺与“扫描”加工方式不同的是，聚焦激光斑点不是直接照射在工件表面，而是照射到焊丝上，焊丝金属熔化后再进入待焊两工件之间，为了保护加工区和控制光致等离子体，还需要向激光束和焊丝及工件作用部位吹送保护气体。为了实现单面焊双面成形，保证焊缝背面成形，还必须对其施加背保护。
激光填丝焊的应用领域
1.激光填丝焊接铝合金
2.激光填丝焊接异种金属
3.改善焊缝成型
4.窄间隙填丝焊
其中，针对改善焊缝成型和窄间隙填丝焊这两个应用，我们用实际应用案例来看看激光填丝焊的效果。
改善焊缝成型
要求：1mm和3mm不锈钢拼焊，要求焊缝无气孔，成型较好。
设备：某品牌4000W连续光纤激光器（光纤芯径200μm）、送丝机、焊接头。
工艺参数：如下表所示。
结果：成型较好，焊缝无气孔，如下图所示的焊缝成型及横截面形貌。
a. 1mm+1mm
b. 1mm+3mm
c. 3mm+3mm
窄间隙激光填丝多道焊接
要求：18mm厚的Q345船用钢板拼焊，要求焊缝气孔较少，没有未熔合，接头抗拉强度高于母材，焊缝成型较好。
设备：某品牌6000W连续光纤激光器（光纤芯径400μm）、送丝机、焊接头。
工艺参数：焊道必须开坡口，坡口尺寸如下图所示。
其他焊接工艺参数如下表所示
结果：成型较好，没有出现未熔合，焊缝基本无气孔，如下图所示，并且经过拉伸试验证明，焊缝断裂在母材，说明接头抗拉强度高于母材。
焊缝横截面金相图
针对常用材料的对接接头激光填丝焊，为了改善焊缝成型，一般推荐激光器及光纤芯径、焊接头配置应当保证聚焦光斑直径为0.4mm～0.6mm之间，并且焊丝应当选择适当的牌号。
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