激光加工技术应用原理以及它的应用
大概很多人都没有听说过激光焊接技术,这项技术在航天航空、汽车行业中使用的非常广泛。那么激光焊接技术的激光加工技术应用原理是什么呢,以及它是怎样运作,比较多的应用在哪些方面呢?接下来我们就可以找到答案了。
1、激光加工技术应用原理之加热过程以及原理
在使用激光焊接的过程中,会产生激光深熔的很多特殊效应,比如说有焊缝净化效应、比聚焦效应等等。我们就用三个典型的效应来说明他的加工过程与应用。
小孔和等离子效应是指当设备处在功率密度达到一定程度后的激光光束的照射下,会把焊接的材料表面开始迅速的融化。在一系列膨胀、融化、气化的作用下,可以把使用的材料形成一个小孔。小孔中会充斥着金属气体以及产生的等离子气体。正是由于这些气体的出现,在这个孔之中就形成了一定程度的等离子体云。然后等离子体又可以吸收设备中产生的部分激光,再让有效地激光能量减少到最小。正是因为这样,激光在深熔焊的时候必须要对等离子进行有效的控制。
焊缝净化效应就是指在激光进行焊缝的过程中,焊缝里产生的氧化物的这种杂质会因为气化的增多而开始很大程度地减少。而且本来焊接的时候它的冷却速度都是比较快的,金属组织都比较细小,因此影响了一些因素让焊接接头的力学功能得到了一定程度的改善以及提高。比如说,在激光焊接设备运用的时候,焊接钢的时候其中产生的氧、硫、氮会有杂质的含量,正是因为这些杂质的出现,会减少抗拉的强度,冲击的韧性。
璧聚焦效应就是当激光设备在运作的时候,穿透的小孔中的激光束的入射角度会比较大,就会让入射激光在洞孔的侧面壁上会反射到出现小孔的地方,进而就会产生光束的跌价现象,这样的话也会有利于小孔的产生和熔深程度的增加。
2、焊接工艺的影响
一般情况下能够影响激光焊接设备的性能主要原因就是光束的质量、功率大小以及能量大小等等。另外还有保护气体、材料的性质都会对焊接的效果产生比较大的影响。经过这多年的研究,很多国家都累积了许多的经验与数据,但是由于受到设备的限制,还有焊接结构的限制,以及材料比较多样性的影响,在进一步的发展状况下还是比较困难的。而且对于工艺数据库来说,建立起来的困难程度还是比较大的。由于每种产业所需的材料以及程度不相同,所以在整理数据库的基本资料的时候就比较困难。而且激光焊接也存在一些缺陷,是比较常见的,比如说有裂纹、咬边、氧化等等。
当然伴随着人类计算机技术的发展,激光加工技术应用原理也会随之而变化,比如说焊接焊缝、小孔等基本的功能也会有很大程度的改善。可以在一些比较大的热量影响区做传热的研究成果试验,建立起许多的数学模型。