今天带大家认识一下激光填丝焊接。

激光填丝焊接原理

激光填丝焊接的原理如图1所示，该工艺与“扫描”加工方式不同的是，聚焦激光斑点不是直接照射在工件表面，而是照射到焊丝上，焊丝金属熔化后再进入待焊两工件之间，为了保护加工区和控制光致等离子体，还需要向激光束和焊丝及工件作用部位吹送保护气体。为了实现单面焊双面成形，保证焊缝背面成形，还必须对其施加背保护。

激光填丝焊的应用领域

1.激光填丝焊接铝合金

2.激光填丝焊接异种金属

3.改善焊缝成型

4.窄间隙填丝焊

其中，针对改善焊缝成型和窄间隙填丝焊这两个应用，我们用实际应用案例来看看激光填丝焊的效果。

改善焊缝成型

要求：1mm和3mm不锈钢拼焊，要求焊缝无气孔，成型较好。

设备：某品牌4000W连续光纤激光器（光纤芯径200μm）、送丝机、焊接头。

工艺参数：如下表所示。

结果：成型较好，焊缝无气孔，如下图所示的焊缝成型及横截面形貌。

a. 1mm+1mm

b. 1mm+3mm

c. 3mm+3mm

窄间隙激光填丝多道焊接

要求：18mm厚的Q345船用钢板拼焊，要求焊缝气孔较少，没有未熔合，接头抗拉强度高于母材，焊缝成型较好。

设备：某品牌6000W连续光纤激光器（光纤芯径400μm）、送丝机、焊接头。

工艺参数：焊道必须开坡口，坡口尺寸如下图所示。

其他焊接工艺参数如下表所示

结果：成型较好，没有出现未熔合，焊缝基本无气孔，如下图所示，并且经过拉伸试验证明，焊缝断裂在母材，说明接头抗拉强度高于母材。

焊缝横截面金相图

针对常用材料的对接接头激光填丝焊，为了改善焊缝成型，一般推荐激光器及光纤芯径、焊接头配置应当保证聚焦光斑直径为0.4mm～0.6mm之间，并且焊丝应当选择适当的牌号。