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双光束激光焊接技术的研究现状和应用
发布时间:2021-12-07 00:04
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本文摘要:阐述了双光束激光焊接技术的特点和研究现状,研究钛合金双光束激光焊接工艺,利用双光束激光焊接加强激光焊接的工艺适应性,增加焊接损耗,使焊接过程更加平稳。实验研究表明,钛合金双光束激光焊接焊接形成得比较好,钛合金双光束激光焊接头强度与母材非常高。使用双光束激光焊接钛合金薄膜结构件,满足设计拒绝导致的焊接质量标准拒绝。 激光焊接的激光束光斑直径小,能够准确控制焊接热输出,熔接线能量小,因此激光焊接变形和分解变形都小,焊接热影响区广,焊接金属晶粒粗细小。

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阐述了双光束激光焊接技术的特点和研究现状,研究钛合金双光束激光焊接工艺,利用双光束激光焊接加强激光焊接的工艺适应性,增加焊接损耗,使焊接过程更加平稳。实验研究表明,钛合金双光束激光焊接焊接形成得比较好,钛合金双光束激光焊接头强度与母材非常高。使用双光束激光焊接钛合金薄膜结构件,满足设计拒绝导致的焊接质量标准拒绝。

激光焊接的激光束光斑直径小,能够准确控制焊接热输出,熔接线能量小,因此激光焊接变形和分解变形都小,焊接热影响区广,焊接金属晶粒粗细小。对于钣金成型的薄壁结构,由于无法控制成型精度,因此焊接组件间距小,没有错误的边。钛合金、铝合金激光焊接的气孔偏转小,在薄壁结构上应用激光焊接技术有困难。为了解决现有的单梁激光焊接的局限性,将单梁激光分为两个激光束,改变两个激光能量材料、光束间距和化学键方式,改变激光焊接温度场、流动场展开促进、柔韧性调整、泡孔的存在模式和熔池的流动方式,提高单梁激光焊接的工艺适应性,为激光焊接工艺留出更大的自由选择空间。

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双光束激光焊接不仅能享受激光焊接和减少海滩型、提高接头质量等优点,还能很好地解决现有激光焊接间隙适应性差、气孔偏转、合金元素燃烧等问题。TIG焊接、激光焊接、双光束激光焊接三种焊接工艺在焊接分解变形和变形、焊接和热影响区宽度、间距和错边适应性、气孔偏转、合金元素燃烧和溶解等方面与表1右图相似。双光束激光焊接在保持普通激光焊接优势的同时,解决固有的遗漏。

由此可见,双光束激光焊接技术是构建薄壁结构件质量好、适应性低的焊接的最重要技术途径。双光束激光焊接技术发展现状1双光束激光焊机理研究双光束激光基础研究的重点是单光束和双光束对比温度场、流场生产特点、等离子体、匙孔稳定性等。

宾夕法尼亚大学J.Hu对双光束激光焊接匙孔形态进行了三维数值建模,发现两发光斑间隔减少,从一个匙孔变成两个,熔池大小减少。曼彻斯特大学Blackburn等人利用高速摄像机研究了钛合金双光束激光焊接等离子特性。发现光等离子体比单光束激光焊接更稳定。分析结果显示,双光束激光焊接匙孔仍然对外开放,等离子体正在从匙孔中大幅退出。

由于匙孔内等离子体的压力值始终保持在较低水平,因此经常出现轻等离子体在匙孔内变得越来越严重的现象。2双光束激光焊接应用于航天领域研究,由南非科学工业研究中心国家激光中心(CSIR:NationalLaserCenter)积极开展用作导弹发动机壳体的马氏体时效钢激光焊接技术研究,分别采用了单个激光焊接、双光束激光焊接和脉冲激光焊接三种工艺双光束激光是填充钎焊、异种材料的焊接,可加强激光钎焊、填充焊接工艺的焊工、焊料的熔化能力和工艺稳定性,实现异种材料的优质焊接。使用双光束焊接平均厚板,在汽车贴片焊接板加工领域应用一些产业化。


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