相對于使用更傳統(tǒng)的
光纖傳輸激光/機器人系統(tǒng)來說,采用裝備高功率CO2激光器和掃描頭的遠(yuǎn)程焊接系統(tǒng)(RWS)增加了焊接的循環(huán)時間。因為CO2激光遠(yuǎn)程焊接系統(tǒng)到工件之間的光束
焦距超過800mm,完全可能降低焊接循環(huán)時間,原因是掃描系統(tǒng)的鏡片移動速度可超過700米/分鐘(見圖1)。而且,RWS的
傳感器能自動測量和工件之間的焦距,使得改變并檢查焊接模式及定位數(shù)據(jù)變得簡便。
zQ_z7FJCB :T5A84/C v1h.pbz`w 6<PW./rk: 然而,采用RWS后,保護(hù)氣體的應(yīng)用成為了問題——通常在CO2激光束功率超過3kW時必須使用保護(hù)氣體,而且應(yīng)用保護(hù)氣系統(tǒng)變得很困難。因此,在一項近期的研究中,對800Mpa級高強度鋼板進(jìn)行RWS焊接,我們對影響焊珠外形和穿透的因素進(jìn)行觀察,從而相應(yīng)決定是否使用保護(hù)氣。同樣被研究的還有那些對汽車零部件強度產(chǎn)生影響的
參數(shù)。
6uqUiRs() ~2(]ZfO?>H 研究最優(yōu)的狀況
h9jc,Xu5X c})wD+1 在該項研究當(dāng)中,將進(jìn)行SPFC 780 1.2mm厚度的鋼板的焊接。采用的
激光功率在3~4.8kW,移動速度為2.4、2.8和3.2米/分鐘,以觀測熔化區(qū)域在有/無保護(hù)氣體的情況下受等離子體影響程度。產(chǎn)生的縫焊長22mm,氦氣流速為25升/分鐘。如圖2所示,這種氣體由一個循環(huán)噴氣孔傳輸。
03Ukw/D& F<gMUDB T0Q51Q \C7q4p?8 應(yīng)用的功率越高,熔化區(qū)域越難成形,這取決于是否存在保護(hù)氣體。由于不采用保護(hù)氣體時過程變得不穩(wěn)定,更高光束能量的穿透也更少。有趣的現(xiàn)象是焊接寬度會隨著焊接速度的增加而增加,穿透率提高。表1顯示了有/無保護(hù)氣體的情況下采用4.8kW激光得到的焊珠外形和穿透率情況。
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