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激光功率对激光拼焊有重要影响,激光功率大小反应在拼焊时线输入能量。线能量用w表示,w=P/v,式中p为激光功率,v为焊接速度,随着线能量增大,激光焊接穿透深度增加,激光焊缝宽度也会增加,对一个确定厚度的冷轧钢板,有一个最小(最佳)的线输入能量,激光拼焊时,增大激光功率,可以提高激光拼焊速度。例如,采用2.5kw CO2激光功率的激光进行拼焊1 mm左右厚度钢板时,拼焊速度可达到5m/min,此时激光拼焊焊缝宽度可小到0 .4mm(对应于焊缝面),焊缝反面可小到0.3mm左右,当焊速降低到3m/min时,拼焊焊缝宽度(正面)己大于0 .5 mm。
激光束的离焦量选择对激光拼焊有重要影响。离焦位置直接影响拼焊时的小孔效应,通常采用负离焦。离焦量太大,使激光功率密度下降,当激光功率密度下降到一定程度时,则不能形成穿透焊接。不同厚度冷轧钢板进行激光拼焊时,离焦量应以较薄的一块板厚为主要依据,激光束作用点需略靠厚板这一边。
一定激光功率密度下,随着焊接速度的增加,焊接深度和焊缝宽度都减小,如果焊接速度太高,则在激光拼焊过程中,难以形成小孔效应。但如果焊接速度太慢,无疑会加宽焊缝和加大拼焊的热影响区,并在激光拼焊中会有大量金属蒸发,而使焊缝出现凹陷。
焊缝凹陷除了与激光功率密度、焊接速度相关外,与被焊接件的配合间隙关系极大,当两板拼接的间隙较大时,在激光拼焊中,焊缝会产生严重凹陷,故在激光拼焊时,采用激光对镀锌钢板进行拼焊时,其配合间隙要比冷轧钢板更严,这是因为激光拼焊镀锌钢板时,由于锌熔沸点大大低于铁的熔沸点,锌在激光拼焊中更容易蒸发损失,故在激光拼焊镀锌钢板时,初步的试验研究证明,配合间隙应小于0 .1δ
