1 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
2 哈尔滨焊接研究所, 黑龙江 哈尔滨 150080
针对激光填丝焊过程中的焊丝对入射激光能量的反射、匙孔不稳定、光丝对中精度要求高等问题，以铝合金为材料，对比研究了激光液态填充焊与激光填丝焊的填材熔化与填充特性。结果表明，激光液态填充焊中焊丝依靠电弧的作用熔化，液态金属依托底部固态焊丝的导向流入到熔池中，填充过程连续稳定，降低了焊丝对入射激光能量的反射。相比激光填丝焊，熔化的焊丝端部距离匙孔边缘较远，避免了填材对匙孔的直接冲击，而且熔池尺寸较大有利于气泡逸出，降低了铝合金气孔率，明显提高了高速焊、送丝精度的适应性。
激光技术 激光焊接 液态填充焊 电弧熔丝 铝合金
机械科学研究院哈尔滨焊接研究所， 黑龙江 哈尔滨 150080
对激光电弧复合焊接的稳弧机理始终存在不同的观点。通过高速摄像机和光谱分析仪对比研究了激光与电弧复合前后电弧形态发生的变化。研究发现复合后电弧呈现一种全新的形态，具有两个独立的导电通道，这种现象被称为“双重导电机制”。这种机制对维持电弧稳定和保证焊缝成型良好具有非常重要的意义，正是激光电弧复合焊接高速焊接过程中稳弧的关键所在。研究还发现“双重导电机制”的建立过程存在时间顺序，辅助导电通道首先是从激光小孔周围建立起来，然后逐渐扩展到整个电弧区域。各种焊接参数对“双重导电机制”也存在明显的影响。
激光技术 激光材料加工 激光电弧复合焊接 等离子体 基础问题 熔化极气体保护焊
1 山东大学 现代焊接技术研究所,山东 济南 250061
2 哈尔滨焊接研究所,黑龙江 哈尔滨 150080
通过试验研究了在Nd:YAG激光+脉冲金属熔化极气体保护焊电弧(P-GMA)复合热源焊接过程中激光对熔滴脉冲过渡频率和脉冲电流的影响。研究结果表明,对于熔滴脉冲过渡,电流较小时,将激光能量加入到脉冲金属熔化极气体保护焊(P-GMAW)中,将会有助于提高熔滴过渡频率和焊接过程的稳定性;而在电流较大时,激光能量的加入将会不同程度地降低熔滴过渡频率;而激光能量的加入,对P-GMAW电流具有一定的减小作用,但其影响很弱。分析认为,激光通过材料蒸发反冲作用力和激光致等离子体与电弧等离子体的相互作用两种途径来影响熔滴过渡频率,而仅通过两种等离子体之间的相互作用来影响P-GMAW电流。
激光技术 复合热源焊接 熔滴过渡频率 焊接电流 电弧焊
1 机械科学研究院哈尔滨焊接研究所,哈尔滨,150080
2 哈尔滨工业大学,材料科学与工程学院,150001
利用余高-熔宽比表示焊缝表面铺展性并与焊缝余高一起作为参数来评价激光+电弧复合热源焊缝的表面成形,通过试验研究了Nd:YAG激光+脉冲MAG电弧复合热源焊接过程中焊接规范参数对复合热源焊缝表面成形的影响,并分析了激光对复合热源焊缝表面成形的影响.研究结果表明,在电弧功率变化过程中,激光对复合热源焊缝表面成形影响较小,但随着激光功率的增大,其对焊缝表面成形的影响也逐渐增大.焊接速度变化过程中,激光束能量的加入不仅改善焊缝表面成形还极大地提高了焊接速度,而在光丝间距和离焦量变化过程中,激光束对复合热源焊缝表面成形的影响很小.
激光 复合热源焊接 激光焊 脉冲MAG焊 焊缝成形
1 哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
2 哈尔滨焊接研究所,黑龙江 哈尔滨 150080
通过对小孔同轴视觉图像的处理提取出小孔径向尺寸,研究了小孔径向尺寸随焊接规范参量变化的动特性。研究结果表明,小孔径向尺寸在工件未焊透时随激光功率的增大而增大,在焊透时小孔径向尺寸随激光功率的变化较小;随着焊接速度的增加,小孔的径向宽度逐渐减小,而其长度有一个先减小后增大再减小的波动过程;离焦量在一定的范围内,在足够高的激光能量密度下,激光辐照范围的增大使得小孔径向尺寸与激光光斑同步变化。
激光技术 Nd∶YAG激光焊 深熔焊 同轴视觉传感 小孔 径向尺寸 动特性
