離焦量(liang)對光纖激(ji)光焊(han)接機(ji)焊(han)接質量(liang)的影響(xiang)

隨著光纖激光焊接機在汽車(che)(che)行業中的(de)應用越來越廣泛，汽車(che)(che)生產(chan)車(che)(che)間經常出現一些新的(de)焊接(jie)需求，車(che)(che)間工(gong)(gong)程師需要通(tong)過焊接(jie)試(shi)驗(yan)來確(que)定較為合理的(de)工(gong)(gong)藝參數，例如激(ji)光(guang)功率、焊接(jie)速度、焦點位置(zhi)和(he)焊接(jie)時間等。今天(tian)我(wo)們就(jiu)走進汽車(che)(che)生產(chan)車(che)(che)間，通(tong)過焊接(jie)試(shi)驗(yan)了解焦點位置(zhi)對光(guang)纖激(ji)光(guang)焊接(jie)機焊接(jie)質量(liang)的(de)影(ying)響。

根(gen)據人們(men)對(dui)光(guang)纖(xian)激光(guang)焊接(jie)(jie)機的(de)焊接(jie)(jie)試驗，可以知道作用于(yu)工件表(biao)面的(de)激光(guang)功率(lv)密度不僅僅與(yu)激光(guang)光(guang)束(shu)的(de)焦(jiao)(jiao)斑(ban)(ban)功率(lv)密度相(xiang)關(guan)，還與(yu)工件表(biao)面與(yu)焦(jiao)(jiao)斑(ban)(ban)的(de)相(xiang)對(dui)位(wei)置(zhi)有關(guan)，這個相(xiang)對(dui)位(wei)置(zhi)又稱(cheng)之(zhi)為離(li)焦(jiao)(jiao)量(liang)。當(dang)焦(jiao)(jiao)平面位(wei)于(yu)工件表(biao)面之(zhi)上時稱(cheng)為正離(li)焦(jiao)(jiao)，反(fan)之(zhi)為負(fu)離(li)焦(jiao)(jiao)。將光(guang)纖(xian)激光(guang)焊接(jie)(jie)機的(de)激光(guang)功率(lv)設(she)置(zhi)為2.5kW，焊接(jie)(jie)速度設(she)置(zhi)為1.5m/min時，設(she)置(zhi)不同離(li)焦(jiao)(jiao)量(liang)時，對(dui)應焊縫的(de)熔(rong)深和寬度不同，具體變化如下(xia)圖所示。

根據圖示可知，光(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)焊(han)(han)接機的(de)離(li)焦(jiao)量(liang)對熔深有很(hen)大(da)的(de)影響。激光(guang)束(shu)(shu)腰處(chu)的(de)功率(lv)密(mi)度(du)是較(jiao)大(da)的(de)極限，束(shu)(shu)腰位于(yu)正離(li)焦(jiao)時(shi)工件獲得的(de)功率(lv)密(mi)度(du)相(xiang)應降低，會(hui)(hui)形成釘(ding)頭狀焊(han)(han)縫(feng)，熔深減小；當(dang)束(shu)(shu)腰處(chu)于(yu)負離(li)焦(jiao)時(shi)可增加熔深，形成V形焊(han)(han)縫(feng)。在我們的(de)焊(han)(han)接實驗中可以看出，光(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)焊(han)(han)接機較(jiao)佳的(de)離(li)焦(jiao)量(liang)應該是在工件表面下0.5~1mm之間，且離(li)焦(jiao)量(liang)不(bu)能(neng)過大(da)，否則(ze)會(hui)(hui)造成穿透損失過大(da)，縱(zong)橫比降低，甚至因功率(lv)密(mi)度(du)不(bu)足而導致焊(han)(han)接失敗。