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手持激光焊气孔怎么解决?
返回列表 来源: 发布日期: 2023.08.30


为什么会出现气孔?

激光焊接的小孔内部处于一种不稳定振动状态,小孔和熔池的流动非常剧烈,小孔内部的金属蒸汽向外喷发引起小孔开口处的蒸汽涡流,将保护气体(Ar)卷入小孔底部,随着小孔向前移动,这些保护气体将以气泡形式进入熔池。因Ar溶解度极低,再加上激光焊接的冷却速度很快,气泡来不及逸出而被残留在焊缝,形成气孔。另外由于保护不良而引起的。在焊接过程中,氮从外部侵入熔池,氮在液态铁中的溶解度与氮在固态铁的溶解度有很大的差异,因而在金属的冷却凝固过程中。由于氮的溶解度随温度的下降而降低,当熔池金属冷却到开始结晶时,溶解度将发生大幅度的突然下降,此时气体大量析出形成气泡,如果气泡的上浮速度小于金属结晶速度,则生成气孔。

怎么解决气孔?

2间断模式焊接

手持激光焊

(在此模式下,间断时关激光、关保护气体、停止送丝。其他设置的参数如开关/关光时间影响也生效,主要用于定长焊接。)

通过设置点焊持续时间来改变焊接长度,点焊间隔时间可设高一些。

例:点焊持续时间:1000ms(此参数影响焊接长度,也就是出光的时间),点焊间隔时间:5000ms(此参数可固定数值,默认为5000),请注意,在此模式下,断丝的时候需要人为的判定,及时上抬断丝。

激光熔焊抑制气孔方式

2

经过对比,采用化学方法处理试板表面(金属清洗剂清洗-水洗-碱洗-水洗-酸洗-水洗-干燥)的流程处理最好。其中碱洗用25%NaOH(氢氧化钠)水溶液去除材料表面厚度,酸洗用 20% HNO3(硝酸)+2% HF(氟化氢)水溶液中和残留的碱液。试板表面处理后在24小时内实施焊接,试板处理后停留时间较长时焊前装配再用无水酒精擦拭。

通过焊前表面处理方式抑制焊接气孔。焊前表面处理是控制铝合金激光焊缝冶金气孔的有效方法,通常表面处理方法有物理机械清理、化学清理。

通过焊接工艺参数抑制焊接气孔

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通过测试可知,焊缝背宽比R>0.6时可以有效改善焊缝中链状气孔的集中分布,当背宽比R>0.8 时,可以有效改善焊缝中大气孔的存在,并很大程度上消除了焊缝中气孔的残留。手持激光焊接机

焊缝气孔的形成除了与焊件表面处理质量有关,还与焊接工艺参数相关。焊接参数对焊缝气孔的影响主要体现在焊缝熔透情况,即焊缝背宽比对气孔的影响。

通过正确选择保护气体及流量抑制焊接气孔

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如上图,采用Ar(氩气)和He(氦气)对焊缝表面进行保护,在铝合金激光焊接过程中,Ar和He对激光的电离程度不同,造成焊缝成形不尽相同。结果可见,选用Ar作为保护气体所得焊缝的气孔率整体少于选用He作为保护气体时焊缝的气孔率。

同时我们也要注意,气流量过小(<10L/min)焊接产生的大量等离子体无法吹走,使得焊接熔池不稳定,气孔形成几率增加。气体流量适中(15L/min左右)等离子体得到有效控制,保护气对溶池起到了很好的防氧化作用,气孔最少。过大的气流量伴随过大的气体压力,使得部分保护气混入溶池内部,使气孔率上升。

保护气体的选用直接影响到焊接的质量、效率及成本,激光焊接过程中,正确的吹入保护气体可以有效减少焊缝气孔。受材料本身性能影响,在焊接过程中不能完全避免焊接无气孔现象,只能降低气孔率。铝材使用氩气能降低气孔率,不锈钢使用氮气能降低气孔率。

激光焊

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