離焦量對光纖激光焊接機焊接質量的影響

離焦量對光纖激光焊接機焊接質量的影響

隨著光纖激光焊接機在汽車行業中的應用越來越廣泛，汽車生產車間經常出現一些新的焊接需求，車間工程師需要通過焊接試驗來確定較為合理的工藝參數，例如激光功率、焊接速度、焦點位置和焊接時間等。今天我們就走進汽車生產車間，通過焊接試驗了解焦點位置對光纖激光焊接機焊接質量的影響。

根據人們對光纖激光焊接機的焊接試驗，可以知道作用于工件表面的激光功率密度不僅僅與激光光束的焦斑功率密度相關，還與工件表面與焦斑的相對位置有關，這個相對位置又稱之為離焦量。當焦平面位于工件表面之上時稱為正離焦，反之為負離焦。將光纖激光焊接機的激光功率設置為2.5kW，焊接速度設置為1.5m/min時，設置不同離焦量時，對應焊縫的熔深和寬度不同，具體變化如下圖所示。

根據圖示可知，光纖激光焊接機的離焦量對熔深有很大的影響。激光束腰處的功率密度是較大的極限，束腰位于正離焦時工件獲得的功率密度相應降低，會形成釘頭狀焊縫，熔深減??；當束腰處于負離焦時可增加熔深，形成V形焊縫。在我們的焊接實驗中可以看出，光纖激光焊接機較佳的離焦量應該是在工件表面下0.5~1mm之間，且離焦量不能過大，否則會造成穿透損失過大，縱橫比降低，甚至因功率密度不足而導致焊接失敗。