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今天帶大家認識一下激光填絲焊接。

激光填絲焊接原理

激光填絲焊接的原理如圖1所示，該工藝與“掃描”加工方式不同的是，聚焦激光斑點不是直接照射在工件表面，而是照射到焊絲上，焊絲金屬熔化后再進入待焊兩工件之間，為了保護加工區和控制光致等離子體，還需要向激光束和焊絲及工件作用部位吹送保護氣體。為了實現單面焊雙面成形，保證焊縫背面成形，還必須對其施加背保護。

激光填絲焊的應用領域

1.激光填絲焊接鋁合金

2.激光填絲焊接異種金屬

3.改善焊縫成型

4.窄間隙填絲焊

其中，針對改善焊縫成型和窄間隙填絲焊這兩個應用，我們用實際應用案例來看看激光填絲焊的效果。

改善焊縫成型

要求：1mm和3mm不銹鋼拼焊，要求焊縫無氣孔，成型較好。

設備：某品牌4000W連續光纖激光器（光纖芯徑200μm）、送絲機、焊接頭。

工藝參數：如下表所示。

結果：成型較好，焊縫無氣孔，如下圖所示的焊縫成型及橫截面形貌。

a. 1mm+1mm

b. 1mm+3mm

c. 3mm+3mm

窄間隙激光填絲多道焊接

要求：18mm厚的Q345船用鋼板拼焊，要求焊縫氣孔較少，沒有未熔合，接頭抗拉強度高于母材，焊縫成型較好。

設備：某品牌6000W連續光纖激光器（光纖芯徑400μm）、送絲機、焊接頭。

工藝參數：焊道必須開坡口，坡口尺寸如下圖所示。

其他焊接工藝參數如下表所示

結果：成型較好，沒有出現未熔合，焊縫基本無氣孔，如下圖所示，并且經過拉伸試驗證明，焊縫斷裂在母材，說明接頭抗拉強度高于母材。

焊縫橫截面金相圖

針對常用材料的對接接頭激光填絲焊，為了改善焊縫成型，一般推薦激光器及光纖芯徑、焊接頭配置應當保證聚焦光斑直徑為0.4mm～0.6mm之間，并且焊絲應當選擇適當的牌號。