激光填丝焊形式如图1所示,其不同于图2所示的激光填丝钎焊。两种焊接方法的基本元素是一致的,均是由激光束、焊丝、待焊工件组成,保护气体根据实际需要决定是否添加,所涉及的主要设备有送丝机、焊机、填丝焊软枪头、焊接头、高功率激光器。
图1 激光填丝熔焊
图2 激光填丝钎焊 两种焊接方法虽然外在形式基本没有差别,但是在本质上是有显著差别的。激光填丝焊时,激光器一般选用高功率光纤激光器,激光不仅需要焊丝,还需要熔化母材并在母材上形成激光深熔焊特有的小孔效应,形成较深的熔池,焊丝成分与母材金属成分充分混合形成一种新的混合熔池,该混合熔池的元素成分及其比例、质量相对于焊丝与母材有较大的差别,所以可以针对母材本身的性能缺陷,选择合适的焊丝添加到焊接过程中,从而在微观层面上对焊缝的抗裂性、抗疲劳性、耐蚀性、耐磨性等方面进行有目的性的改善。除此之外,激光填丝焊可以进行多道堆叠焊接,因为能够实现具有小孔效应的深熔焊,可以实现上下两层焊道的充分熔合,避免未熔合的严重缺陷,这样就具备焊接大厚度接头的能力。 激光填丝钎焊时,激光器一般选用高功率半导体激光器,激光几乎全部作用在焊丝上,仅有极少量的激光会作用于焊缝并熔化焊缝表层少量金属,其熔池几乎就是由熔化的焊丝形成,所以其焊缝性能主要取决于焊丝的元素成分及其比例以及熔化的焊丝在焊缝处的铺展及与焊缝母材的结合情况,激光填丝钎焊的主要目的是实现焊缝接头一定的连接强度和密封性,并且,激光填丝钎焊不能够进行多道堆叠焊接,其上下两层焊道基本上不能够实现充分有效的熔合,接头力学性能非常差。
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