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激光焊接原理

       激光焊接机可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊接,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点[1]。其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、功率和频率等参数使工件熔化形成特定的熔池激光焊接机。      

  激光深熔焊接一般采用连续激光光東完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,  能量转换机制是通过小孔完成。在高功率密度激光的照射下,  材料蒸发形成小孔,  这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸取全部的入射光能量,  热量从这个高温孔腔外壁传递出来,  使包围着这个孔腔四周的金属熔化。在光束照射下的壁体材料连续蒸发产生高温蒸汽,孔壁外液体流动形成的壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持动态平衡。光束不断进入小孔,  小孔始终处于流动的稳定状态,围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进而向前移动,熔融金属填充小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。

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