工业激光器的使用管理及防护

本文从工业激光器合理选用角度出发,阐述了激光加工工艺对工业激光器性能的要求,并介绍了工业激光器在管理及操作防护上的基本知识。     

基于Labview的激光焊接多点热循环曲线测量技术研究

测量焊接过程的热循环循环曲线对于进行焊接冶金分析和应力分析意义重大。由于激光焊接近缝区温度变化极快,且热源快速移动,对测量的仪器和系统提出了很高的要求。基于Labview软件和USB数据采集卡,选用高精度、快速响应热电偶,建立了激光焊接接触式测温系统。实现了冷端温度的实时补偿和激光焊接过程中多点热循环曲线的测量,系统能满足激光焊接热过程快速响应的要求,获得了准确的测量结果。     

激光焊接质量诊断技术的最新进展

激光焊接质量诊断技术对于保证焊接质量、满足生产需要具有重要意义。近年来,多传感器融合、现代模式识别、同轴信号采集等新技术被广泛应用于这一领域,技术的进步使得系统正从简单的过程稳定性监测向质量诊断方向发展。简要介绍了几种典型的激光焊接质量诊断系统,并分析了现有系统的不足及发展方向。     

铝锂合金光纤激光切割的工艺优化与设计

铝锂合金是航空航天工业中最理想的轻质高强结构材料,为提高铝锂合金切割质量,采用1 k W光纤激光器对2 mm铝锂合金进行切割试验。初步探讨了离焦量、辅助气体压力、激光功率和切割速度对切割质量的影响,深入研究了连续激光模式与脉冲激光模式下的切割质量差异,结果表明脉冲模式下切缝挂渣少、粗糙度小。在此基础上,通过正交试验直观分析、方差分析、信噪比分析对工艺参数进行优化设计,最终获得良好的切割质量:挂渣厚度为0.087 mm,表面粗糙度为4.81μm。     

高温合金GH909激光焊接工艺

研究了高温合金GH909的激光焊接。通过光学显微镜、X射线衍射仪等方法,研究了GH909激光焊接头的组织和性能特征。结果表明,激光功率3.6kW、焊接速度4m/min、保护气流量2.5 m3/h是比较合适的激光焊接工艺参数;焊接过程中出现的缺陷有气孔、下塌、未焊透等;焊缝硬度明显高于母材,其峰值达到267 HV;焊缝区的组织主要有胞状晶、树枝晶,成分偏析比较严重;焊缝中主要的物相除有γ基体相外,还有γ'-Ni3Al相、η-Ni3Ti相、γ″-Ni3Nb相、Laves-Ni2Ti相以及少量的β-NiTi相。     

窄间隙条件下激光-电弧复合焊接稳定性研究

相对于当前的厚板焊接方法,激光-电弧复合焊接有很多优点。为了使激光-电弧复合焊接技术应用于厚板焊接,本文采用4 KW光纤激光器针对16 mm厚低碳钢板进行激光-电弧复合焊接打底焊接工艺研究,探究了坡口尺寸、电流值、速度等规范参数对激光-电弧打底焊接稳定性的影响,通过金相观查焊缝横截面形貌。结果表明:坡口尺寸、电流以及焊接速度是影响激光-电弧复合焊接过程稳定性的主要工艺规范。通过电弧电流等工艺规范的匹配,激光-电弧复合焊实现5 mm钝边,12°类Y型坡口的熔透打底焊接。     

激光-电弧复合焊接的应用

阐述了激光-电弧复合焊接的基本原理和优势；介绍了目前国内外激光-电弧复合焊接设备及其在汽车，造船、石油化工等制造业中的工业应用，由于激光-电弧复合焊接设备投资相对减少，生产效率提高，产品单元消耗成本降低，所以激光-电弧复合焊接工艺特有着非常广泛的应用前景。     

激光-高频感应复合焊接技术

为了克服激光深熔焊易产生气孔、焊接高碳钢高合金钢等材料时接头组织性能恶化并容易出现裂纹以及材料对激光吸收率低等缺点,研究了一种将高频感应加热与激光相结合的复合焊接方法。以30CrMnSiA为对象,与激光焊接相比,采用激光高频感应复合焊的焊缝组织中马氏体成分减少,贝氏体成分增加,接头的裂纹倾向降低了,同时焊缝的熔深熔宽也有明显的提高,而并未使焊接热影响区变宽或组织恶化。实验结果表明,激光高频感应复合焊接与单纯激光焊接相比,可以起到改善接头组织性能、降低裂纹和气孔倾向以及进一步提高焊接效率的效果。     

小孔激光焊接熔池形状的实验和模拟分析

对低碳钢进行激光焊接后，发现焊缝熔深存在着３０Ｈｚ～４０Ｈｚ的低频振荡。同时在仅考虑小孔壁对激光的吸收和工件的热传导的条件下，利用这种简化后的能量平衡模型所得的熔池温度分布解析解对熔池形状进行模拟，模拟的熔池形状与实验结果基本吻合。     

激光焊接中的等离子体振荡

在激光焊时发现存在等离子体光辐射振荡，频率约为1kHz。说明在激光焊接过程中等离子体有产生一熄灭的过程。研究结果为设计激光焊接质量监测装置提供了有益的数据。