激光焊接机

激光焊接机的脉冲形状和功率密度

发布时间：2015-10-31 | 来源：星鸿艺激光焊接运营部 | 分享：

    1、脉冲形状
    激光焊接机焊接过程中，由于材料的反射率随工件表面温度的变化而变化，所以，脉冲形状对材料的反射率有间接影响。激光开始作用时，  由于材料表面为室温，反射宰很高：随着温度的升高，反射宰迅速下降；当材料处于熔化状态时，反射率基本稳定在某一值；当温度达到沸点时，反射率又一次急剧下降。
    对大多数金属来讲，在激光脉冲作用的开始时刻，反射率都较高，因而可采用带前置尖蜂的光脉冲。前置尖峰有利于对工件的迅速加热，可改善材料的吸收性能，提高能量的利用享，尖峰过后平缓的主脉冲可避免材料的强烈蒸发，这种形式的脉冲主要适用于低重复频率焊接。而对高重复频率的焊缝采讲，  由于焊缝是由重叠的焊点组成，光脉冲照射处的温度高，  因而，宜采用光强基本不变的平顶波。而对于某些易产生热裂纹和冷裂纹的材料，则可采用三阶段激光脉冲，从而使工件经历预热一熔化一保温的变化过程，最终可得到满意的激光焊接机焊接接头。

    2、功率密度
    在脉冲激光焊接机焊接中，要尽量避免焊点金属的过量蒸发与烧穿，的功率密度是十分重要的。
    功率密度  (power density)
    PD=4E/πd2tp
式中  E-激光能量；
    d-光斑直径；
    tp-脉冲密度。
    激光焊接机焊接过程金属的蒸发还与材料的性质有关，  即与材料的蒸气压有关，蒸气压高的金属易蒸发。熔点与沸点相差大的金属，焊接过程易控制。大多数金属达到沸点的功率密度范围约
在105～106W／cm2以上。对功率密度的调节可通过改变脉冲能量、光斑直径、脉冲宽度以及激光模式等实现。

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