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離焦量與激光焊接特點的關系

發布時間:2015-07-20
   激光有方向性強和單色性高的特點,所以激光通過聚焦可以聚成能量密度很高的小光班。非平行光,非單色光和激光用透鏡聚焦后的比較。非平行光經過聚焦后擴展成為一個很寬的象,不能集中到一點。非單色光,由于透鏡對不同顏色的光的折射能力不同,其焦點雖然在透鏡軸線上,但是在焦點平面上只不過是集中了其中某一波長的光,所以仍然不能會聚于一點。激光光束的方向性和單色性都好,所以經過聚焦后能集中成小斑點,因此激光光束的功率密度很高,可達1018W/cm2,比電弧焊高很多(電弧焊一般為104W/ cm2),也比電子柬高,極易熔化或氣化金屬材料和詐金屬材料,所以激光束已成功地用于焊接加工領域。
    激光焊是以光作為熱源,它必然會給焊接帶來些光的性質,下面就來說明激光焊接的一些特點或者優越性。
   離焦量:激光焦點上的光斑最小,能量密度最大。通過詞整離焦量,可以選擇光束的某一截面使其能量密度適合于焊接,所以調整離焦量是調整能量密度的方法之一。
    離焦量的選擇對焊點形狀影響很大,將發散角為6*10-3rad,能量為2J的紅寶石激光器酌光束,經過焦距為32mm的透鏡聚焦后,作用于馬氏體時效鋼上。將馬氏體時效鋼分別放在離焦量為-1.8mm,-0.5mm,+0.8mm處,事實證明在離焦量為-0.5mm時,熔深最大。由此可見,激光焦點適當選擇在焊件表面內某一位置上,將會增大熔深,這可以說是離焦量的另一用途。對于大功率激光連續焊接,這一規律也是適用的。

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