焊丝熔化方式对激光焊接过程的影响

研究了两种焊丝熔化方法 (电弧预熔丝激光焊、激光填丝焊)激光焊接过程对匙孔稳定性以及焊缝成形的影响,进一步研究了焊丝熔化方法对焊接接头质量的影响,并对比分析了两种焊丝熔化方式对焊接速度的适应性.结果表明,电弧预熔丝激光焊过程中,熔池表面匙孔开口尺寸变化不大,匙孔较为稳定;激光填丝焊方法由于熔化的液态金属距离匙孔边缘很近,焊接过程中熔池表面匙孔开口尺寸变化较大,而且容易出现熔池表面匙孔的闭合.与激光填丝焊相比,电弧预熔丝激光焊熔化的焊丝端部可以沿熔池边缘流入,与匙孔边缘的距离较远,匙孔稳定性较好,焊缝气孔数量较少.当焊接速度为8 m/min时,电弧预熔丝激光焊的焊缝成形良好;而激光填丝焊焊缝背面成形不连续,并且出现了未焊透的缺陷.

铝合金液态填充焊的工艺特性分析

采用高速摄像和工艺试验相结合的方法分析了液态填充焊的影响因素,进行了焊接接头质量分析.结果表明,激光液态填充焊有两种填充模式:焊丝半熔态、焊丝全熔态.焊接电流较小时,焊丝为半熔态,液态填材顺焊丝流向熔池;焊接电流较大时,焊丝为全熔态,依靠间隙的毛细作用,能稳定的流入熔池中.随着焊接速度的提高匙孔距熔池边缘的距离变小.为了使液态填材稳定的过渡到熔池中,光丝间距应控制在-0.5~2.0 mm范围内.经过接头质量分析发现:与激光填丝焊相比,液态填充焊接焊缝中的气孔率明显降低.

激光液态填充焊与常规激光填丝焊特性的对比研究

针对激光填丝焊过程中的焊丝对入射激光能量的反射、匙孔不稳定、光丝对中精度要求高等问题,以铝合金为材料,对比研究了激光液态填充焊与激光填丝焊的填材熔化与填充特性。结果表明,激光液态填充焊中焊丝依靠电弧的作用熔化,液态金属依托底部固态焊丝的导向流入到熔池中,填充过程连续稳定,降低了焊丝对入射激光能量的反射。相比激光填丝焊,熔化的焊丝端部距离匙孔边缘较远,避免了填材对匙孔的直接冲击,而且熔池尺寸较大有利于气泡逸出,降低了铝合金气孔率,明显提高了高速焊、送丝精度的适应性。

铝合金电弧预熔丝激光焊工艺特性研究

提出了基于电弧预熔丝的激光焊方法,研究了入射能量对焊丝熔化状态以及焊缝成形的影响,进一步对焊接过程的工艺适应性进行了分析。结果表明,当焊接电流较小时,焊丝能稳定地熔化、填充进熔池中,增大焊接电流有利于增加焊丝前端的熔化长度;增加激光功率对焊丝熔化量无影响。电弧预熔丝激光焊方法可降低焊缝气孔率,对装配间隙具有很好的适应性。

电弧预熔丝激光焊焊接特性研究

针对铝合金激光填丝焊，固态焊丝对激光能量的反射等问题，本文提出了基于电弧预熔丝的激光焊方法，焊丝送入熔池前，依靠较小的电弧能量预先熔化成液态，进而流入熔池中。研究了焊接电流对焊丝送入过程的熔化以及焊缝成形的影响，进一步分析了焊丝填充对匙孔稳定性及焊接接头质量的影响。试验结果表明，随着焊接电流的增大，焊丝前端的熔化长度增大，焊接电流较大时，不利于焊丝的熔化、填充。与激光填丝焊相比，电弧预熔丝激光焊熔化的焊丝端部可以沿熔池边缘流入，与匙孔边缘的距离较远，匙孔稳定性较好，焊缝气孔数量较少，而且焊缝接头的抗拉强度较高。当焊接速度为4m·min^-1时，激光填丝焊与电弧预熔丝激光焊的焊缝表面及背面成形良好；当焊接速度为8m·min^-1时焊缝成形良好，未出现焊接缺陷，这表明电弧预熔丝激光焊，焊丝主要是依靠电弧的能量熔化，因此即使焊丝出现轻微的波动，也不会影响激光焊接过程的稳定性。