高功率光纤激光焊接底部驼峰的机理研究

发布时间：2018-01-24 15:12

  本文关键词： 激光光学 激光技术 激光焊接 底部驼峰 熔池流动 高速摄像　出处：《中国激光》2015年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：高功率光纤激光焊接SUS 304不锈钢板的过程中,熔池由于受力不平衡出现下掉,并在试件底部流动堆积,从而形成底部驼峰。采用高速摄像和"三明治"试件焊接新方法,分别从不同角度拍摄熔融金属的流动情况并从侧面直接观测小孔和熔池的变化过程。结果表明,孔内熔融金属流动的不连续和小孔前沿孔壁凸起向下移动,以及孔内金属蒸气压力导致小孔底部熔池形成多个熔滴;底部熔池表面张力和熔池的流动导致熔融金属不断向后流动从而汇聚形成驼峰;底部驼峰的形成影响熔池的流动状态,是导致焊缝表面塌陷的原因。
[Abstract]:During the process of high power fiber laser welding of SUS 304 stainless steel plate, the molten pool falls down due to the unbalance of force, and flows and accumulates at the bottom of the specimen. Thus the bottom hump is formed. A new welding method is adopted for high-speed camera and "sandwich" specimen welding. The flow of molten metal was recorded from different angles and the change process of the pore and pool was observed directly from the side. The results showed that the flow of molten metal in the hole was discontinuous and the protrusions of the front hole wall moved downward. And the metal vapor pressure in the hole leads to the formation of a plurality of droplets in the molten pool at the bottom of the hole; The surface tension of the bottom molten pool and the flow of the molten pool lead to the continuous backward flow of the molten metal, which converges to form a hump. The formation of the bottom hump affects the flow state of the weld pool and is the cause of the collapse of the weld surface.
【作者单位】： 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点试验室;湖南大学激光研究所;
【基金】：国家自然科学基金(51175165) 国家科技重大专项(2013ZX04001131)
【分类号】：TG456.7
【正文快照】： 1引言近年来,随着高功率、高光束质量光纤激光器的出现和发展,激光深熔焊接技术在航空航天、船舶、核电等大型工程的中厚板焊接制造领域中有了更进一步的研究和应用[1-3]。焊接中厚板过程中,光纤激光功率密度可达106~108W/cm2,导致小孔及其内外等离子体、熔池的形成及其稳定维

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本文编号：1460341