激光焊接实验报告
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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==激光焊接实训心得篇一:激光焊接实验报告激光焊接实验报告白生文 201X010462 机械13班1.实验目的1.了解激光焊接热导焊和深熔焊两种焊接模式的原理,特别要掌握激光深熔焊的原理。
2.了解激光焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律,利用实验方法获得焦点位置、激光功率和焊接速度等对激光焊接焊缝成形的影响规律。
3.测定焦点位置对激光焊接熔化效率的影响曲线。
2.实验原理激光焊接系统一般由激光器、光路传输、聚焦系统和工作台组成。
常用的激光器有两种,一种是以CO2气体为工作物质的CO2激光器,可以输出10.6μm波长的连续或脉冲激光;另一种是以掺铷钇铝石榴石晶体为工作物质的固体激光器,简称YAG激光器,可以输出1.06μm波长的连续或脉冲激光。
激光焊接有两种模式,一种是基于小孔效应的激光深熔焊,另外一种是基于热传导方式的激光热导焊。
激光深熔焊的原理如下:当功率密度高于5×105??/cm2的激光照射在金属材料表面时,材料产生蒸发并形成小孔。
深熔焊过程产生的金属蒸汽和保护气体在激光作用下发生电离,从而在小孔内部和上方形成等离子体,这个充满金属蒸汽和等离子体的小孔就像一个黑体,入射激光进入小孔后经小孔壁的多次反射吸收后可达到90%以上的激光能量被小孔吸收,小孔周围的金属就是被小孔壁传递的能量所熔化。
随着光束的移动,小孔前壁的液态金属被连续蒸发,小孔就以一种动态平衡的状态向前移动,包围小孔的熔融金属沿小孔周围向后流动,随后冷却并凝固形成焊缝。
激光热导焊功率密度低于5×105??/cm2,由于金属对激光的反射率较高,这种焊接方法获得的焊缝熔深很小。
在激光焊接中,激光功率、焊接速度和焦点位置是影响焊缝的主要参数。
可以用控制变量法逐个研究各因素对激光焊接焊缝成形的影响。
写一篇激光焊接个人实习总结## Internship Summary: Laser Welding.English Answer:Throughout my internship experience in laser welding, I have gained valuable theoretical knowledge and practical skills. I became proficient in operating different types of laser welding machines and utilizing various materials and techniques. I also acquired expertise in designing and optimizing welding parameters for specific applications.My involvement in real-world projects allowed me to apply my knowledge and troubleshoot welding issues effectively. I developed a comprehensive understanding of the laser welding process and its application in various industries. Furthermore, I had opportunities to collaborate with engineers and technicians, fostering my communication and teamwork abilities.This internship has been an invaluable experience that has enhanced my technical capabilities in laser welding and fostered my professional development.中文回答:实习总结,激光焊接。
激光焊接实验报告一、实验目的1.学习激光焊接的原理和技术;2.了解激光焊接的应用领域;3.掌握激光焊接的操作步骤和注意事项;4.分析激光焊接的优缺点。
二、实验原理激光焊接是利用激光的热效应将金属材料熔化并连接起来的一种焊接技术。
激光光束通过聚焦透镜进行局部加热,使金属材料熔化形成熔池,然后通过加入适量的填充材料使两个金属件连接在一起。
激光焊接具有能量高,加热速率快,熔化区域小,焊缝精细等特点,因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。
三、实验步骤1.将需要焊接的金属件放在焊接平台上,并在合适的位置放置填充材料;2.打开激光设备,并设置合适的激光功率和聚焦点大小;3.利用激光光束进行焊接,保持一定速度和均匀性;4.焊接完成后,观察焊接效果,并进行检测。
四、实验注意事项1.在进行激光焊接实验时,要注意佩戴防护眼镜,以避免对眼睛造成伤害;2.激光设备应由专业人员操作,并严格遵守操作规范;3.实验过程中,应注意激光光束的安全使用,避免对自己和他人造成伤害;4.实验结束后,及时关闭激光设备,注意火源和易燃材料的安全。
五、实验结果与分析经过实验,我们成功完成了激光焊接实验,并观察到了良好的焊接效果。
激光焊接能够快速、准确地将金属材料连接在一起,焊缝精细,焊接强度高。
与传统焊接方法相比,激光焊接具有以下优点:1.激光焊接速度快,可以大幅节省生产时间;2.激光焊接的热影响区域小,减少了对其他部分材料的损伤;3.激光焊接的焊缝强度高,焊接接头质量好;4.激光焊接可以对难焊材料进行焊接,如铝合金等。
然而,激光焊接也存在着一些缺点,如设备成本高、技术要求高、对环境要求严格等。
因此,在具体应用时需要综合考虑各种因素来选择合适的焊接方法。
六、实验总结通过本次激光焊接实验,我们深入了解了激光焊接的原理和技术,并掌握了激光焊接的操作步骤和注意事项。
激光焊接作为现代焊接技术的一种重要方法,在工业制造中得到广泛应用。
激光焊接实验报告
激光焊接是一种高效、精确的焊接方法,广泛应用于汽车制造、航空航天、电
子设备等领域。
本实验旨在探究激光焊接工艺参数对焊接质量的影响,为优化激光焊接工艺提供参考。
实验一,激光功率对焊接质量的影响。
在本实验中,我们选取了不同激光功率下的焊接参数进行了对比实验。
结果显示,随着激光功率的增加,焊接速度也随之增加,但焊接质量却呈现出下降的趋势。
这可能是因为过高的激光功率导致焊缝过深,造成焊接质量下降。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的激光功率,以保证焊接质量。
实验二,焊接速度对焊接质量的影响。
另一方面,我们也对焊接速度进行了实验。
结果显示,焊接速度的增加会导致
焊接质量下降,焊缝形状不规则甚至出现裂纹。
这表明,在激光焊接过程中,适当降低焊接速度可以提高焊接质量,确保焊缝的均匀性和完整性。
实验三,激光聚焦点位置对焊接质量的影响。
最后,我们对激光聚焦点位置进行了实验。
结果显示,激光聚焦点位置的偏移
会导致焊接质量下降,焊缝形状不规则甚至出现气孔。
因此,在实际操作中,需要确保激光聚焦点位置的准确定位,以保证焊接质量。
综上所述,激光焊接工艺参数对焊接质量有着重要影响,需要在实际应用中进
行合理调整。
本实验结果为激光焊接工艺的优化提供了重要参考,有助于提高焊接质量,降低生产成本,推动激光焊接技术的进一步发展。
激光焊接成形实验报告激光焊接成形实验报告一、实验目的(1)了解激光焊接热导焊和深熔焊两种焊接模式的原理,特别要掌握激光深熔焊的原理。
(2)了解激光焊接工艺参数对焊接成形的影响规律,利用实验方法获得焦点位置,激光功率和焊接速度对激光焊接焊缝成形的硬性规律。
(3)测定焦点位置对激光焊接熔化效率的影响曲线。
二、实验内容(1)学习并掌握激光熔焊的原理,主要包括小孔的形成,等离子体的产生和对焊接过程的影响,以及激光深熔焊焊缝成形特征。
(2)利用光纤激光器焊接低碳钢样品,焊接后制备焊接横断面的金相试样,用光学显微镜观察并记录不同焊接工艺条件下焊缝成形的特点,测试焊缝容身和焊缝宽度随焦点位置、激光功率和焊接速度的变化规律。
(3)测量焊缝断面面积,得到焦点位置对激光焊接熔化效率的影响。
三、实验原理激光焊接是一种利用高能量密度的激光束进行材料连接成形的方法。
激光束经聚焦后可达到极高的功率密度,比常规热源的功率密度至少要高出两个数量级,因此激光可以熔化甚至汽化任何材料,可进行局部区域的微细焊接;焊接过程输入的线能量小,因此热影响区和热变形均很小;焊接速度高,可大大提高生产效率;光束易于传输,容易实现焊接自动化。
激光焊接系统一般由激光器、光路传输和聚焦系统、工作台组成。
常用的大功率激光器主要有两类,一种是以CO2气体作为工作物质的激光器,称CO2激光器,可以输出10.6μm波长的连续或脉冲激光;另一种是以掺钕钇铝石榴石晶体为工作物质的固体激光器,简称Nd: YAG或YAG激光器,可以输出1.06μm波长的连续或脉冲激光。
激光焊接可以两种模式进行,一种是基于小孔效应的激光深熔焊,另外是基于热传导方式的激光热导焊。
激光深熔焊的原理如下:当功率密度高于5×105W/cm2的激光束照射在金属材料表面时,材料产生蒸发并形成小孔。
深熔焊过程产生的金属蒸汽和保护气体,在激光作用下发生电离,从而在小孔内部和上方形成等离子体,这个充满金属蒸汽和等离子体的小孔就像一个黑体,入射激光进入小孔后经小孔壁的多次反射吸收后可达到90%以上的激光能量被小孔吸收,小孔周围的金属就是被小孔臂传递的能量所熔化。
激光焊接实验报告一、实验目的1、理解激光焊接的基本原理及特点,熟悉运用激光进行金属焊接的具体过程。
与YAG 两种激光器的焊接过程,理解其焊接方式的条件及形成机理。
2、观察CO23、掌握激光焊接机床及机械手的基本操作步骤和方法,能够进行简单的焊接操作。
4、掌握金相测量方法,观察和记录焊接实验现象,测量熔深、熔宽,并对焊接结果进行合理分析。
5、了解激光焊接的应用。
二、实验原理2.1 激光焊接原理激光焊接采用连续或脉冲激光束实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。
功率密度小于104 ~105 W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。
图1 是CO2 激光器焊接结构图。
激光器焊接结构图图1 CO2在焊接金属的过程中,随着激光功率密度提高,材料表面会发生一系列变化,其包括表面温度升高、熔化、气化、形成小孔并出现光致等离子体。
不同功率密度激光焊接金属材料时的主要过程如图2所示。
当激光功率密度小于104W/cm2数量级时,金属吸收激光能量只引起材料表层温度的升高,并没有发生熔化。
当功率密度在大于104W/cm2小于106W/cm2数量级范围内时,金属料表层发生熔化。
功率密度达到106W/cm2数量级时,材料表面在激光束的作用下发生气化,在气化反冲压力的作用下,液态熔池向下凹陷形成深熔小孔。
同时,伴随有金属蒸汽电离形成光致等离子体的现象。
当功率密度大于107W/cm2时,光致等离子体将逆着激光束的入射方向传输,形成等离子体云团,出现等离子体对激光的屏蔽现象。
图2 不同功率密度激光辐照金属材料的主要物理过程2.2激光焊接模式根据是否产生小孔效应可以把激光焊接分为两种模式,即热导焊模式和深熔焊模式。
2.2.1、激光热传导焊接激光加热加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池,如图3(a)所示。
一、实习背景随着我国制造业的快速发展,激光焊接技术在我国得到了广泛应用。
为了更好地了解激光焊接技术,提高自身技能水平,我于2021年7月至9月在某激光焊接公司进行了为期两个月的实习。
在此期间,我深入了解了激光焊接的基本原理、设备操作、工艺参数优化等方面的知识,现将实习情况总结如下。
二、实习内容1. 激光焊接基本原理在实习初期,我通过查阅资料和请教导师,对激光焊接的基本原理有了初步了解。
激光焊接是利用高功率密度的激光束加热工件,使工件局部熔化,在短时间内形成熔池,冷却后形成焊缝的一种焊接方法。
激光焊接具有熔深大、热影响区小、焊接速度快、焊接质量高等优点。
2. 激光焊接设备操作在实习过程中,我熟悉了激光焊接设备的操作流程。
主要包括以下步骤:(1)设备启动:打开电源,检查设备各部件是否正常,预热激光器。
(2)工件装夹:将工件放置在焊接平台上,调整好工件位置,确保工件与焊接平台平行。
(3)激光参数设置:根据工件材料和焊接要求,设置激光功率、光斑直径、扫描速度等参数。
(4)焊接过程:启动焊接程序,进行激光焊接。
(5)焊接后处理:检查焊缝质量,对不合格的焊缝进行返修。
3. 激光焊接工艺参数优化在实习过程中,我参与了激光焊接工艺参数的优化工作。
主要内容包括:(1)焊接速度对焊缝质量的影响:通过调整焊接速度,观察焊缝宽度、深度等参数的变化,确定最佳焊接速度。
(2)激光功率对焊缝质量的影响:通过调整激光功率,观察焊缝宽度、深度等参数的变化,确定最佳激光功率。
(3)光斑直径对焊缝质量的影响:通过调整光斑直径,观察焊缝宽度、深度等参数的变化,确定最佳光斑直径。
(4)保护气体对焊缝质量的影响:通过更换保护气体,观察焊缝表面质量的变化,确定最佳保护气体。
三、实习收获1. 理论知识与实践相结合通过实习,我将所学理论知识与实际操作相结合,加深了对激光焊接技术的理解。
2. 提高动手能力在实习过程中,我熟练掌握了激光焊接设备的操作,提高了自己的动手能力。
哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室激光电弧复合焊接技术及其应用学生:学号:班级:2013年6月29日激光电弧复合焊接技术及其应用前言:虽然激光焊接具有很多优点,比如:能量密度高、焊缝深宽比大、热影响区窄、焊接变形小、焊接过程不需填加金属、焊接效率高、重复性好、无需真空保护、光束可柔性传输和精细聚焦、系统集成度高等。
1但是,激光焊接技术仍具有很多不足之处,比如:焊接成本高激(光器价格昂贵、运行维护费用不菲)、工装精度高(无间隙或微小间隙,错边、对中要求严格)、容易产生焊接缺陷(气孔、缩孔、咬边、裂纹等)、高反射率材料焊接困难(铜合金、铝合金等)、光束能量利用率低等。
激光焊接的高成本、低适应性等问题极大地限制了该技术的在各领域的越来越广泛的应用因此,以激光为中心的激光+电弧复合热源焊接技术孕育而生,该技术可以弥补激光、电弧作为单一热源的不足,使其互为补充,从而形成了一种新型、先进的材料焊接加工技术。
随着现代焊接技术高效化、实用化的发展,适应新材料、新结构、高效优质焊接的生产需要,激光十电弧复合焊接技术必将在某些领域替代单一、传统的焊接工艺及方法;20 世纪 70 年代末,英国学者 W M Steen 等率先利用 TIG 和 CO激光实现了2激光-电弧复合焊。
近年来,随着电弧焊设备和激光器性能的提高,激光-电弧复合焊技术的发展日益加速,激光-电弧复合焊已成为激光焊接研究的热点方向,德国、美国、日本和瑞典等国家都在该领域做了大量的研究实践工作。
激光-电弧复合焊的应用研究主要是针对高速薄板焊接、中厚钢板焊接和铜铝合金等高反射材料的焊接等,涉及的行业包括汽车、造船、航空和石油管道等。
一、激光电弧复合焊接的原理激光-电弧复合焊接的原理如图 1 所示,激光与电弧同时作用于金属表面同一位置,焊缝上方因激光作用而产生光致等离子体云,等离子云对入射激光的吸收和散射会降低激光能量利用率,外加电弧后,低温低密度的电弧等离子体使激光致等离子体被稀释,激光能量传输效率提高;同时电弧对母材进行加热,使母材温度升高,母材对激光的吸收率提高,焊接熔深增加。
实习报告一、实习背景与目的本次实习是在xxx大学激光焊接实验室进行的,实习时间为两周。
我选择激光焊接实习的目的主要是为了深入了解激光焊接的原理和应用,提高自己的实践操作能力,并为今后的科研工作打下基础。
二、实习内容与过程在实习期间,我主要进行了以下几个方面的学习和实践:1. 激光焊接原理的学习:通过阅读相关文献和教材,我了解了激光焊接的基本原理、特点和应用领域。
我了解到激光焊接是一种高能量密度的焊接方法,具有热影响区小、焊接速度快、可控性好等特点。
2. 激光焊接设备的操作:在导师的指导下,我学习了激光焊接设备的基本结构和操作方法。
我了解了激光发生器、光路系统、冷却系统等重要部件的作用,并学会了如何进行设备的启动、调试和关闭。
3. 焊接实验的开展:在导师的指导下,我进行了多次焊接实验,包括不锈钢、铝合金等材料的焊接。
我学会了如何设置焊接参数、监控焊接过程和评估焊接质量。
4. 焊接质量的评估:我学习了如何通过外观检查、无损检测等方法评估焊接质量,并了解了焊接缺陷的产生原因和防止措施。
三、实习收获与反思通过本次实习,我对激光焊接技术有了更深入的了解,提高了自己的实践操作能力,收获如下:1. 理论知识的学习:通过实习,我系统地学习了激光焊接的基本原理和特点,提高了自己的理论水平。
2. 实践操作能力的提升:通过多次实验操作,我熟练掌握了激光焊接设备的使用方法,提高了自己的实践操作能力。
3. 团队合作与沟通能力的培养:在实习过程中,我与实验室的其他同学共同开展实验,学会了团队合作和沟通,提高了自己的协作能力。
4. 科研思维的培养:通过实习,我学会了如何设计实验、分析数据和撰写实验报告,为今后的科研工作打下了基础。
在实习过程中,我也意识到自己在理论和实践方面还存在不足,需要在今后的学习和工作中不断努力提高。
四、实习总结通过本次激光焊接实习,我对激光焊接技术有了更深入的了解,提高了自己的实践操作能力。
我将继续努力学习,为今后的科研工作打下坚实基础。
一、实习背景随着科技的不断发展,焊接技术也在不断创新与进步。
为了更好地适应现代工业的需求,提升焊接质量与效率,我国焊接行业不断引入新技术、新工艺。
本实习报告旨在通过实际操作,了解和掌握焊接新技术,提升自身的焊接技能。
二、实习目的1. 熟悉焊接新技术的原理和特点;2. 掌握焊接新技术的操作方法;3. 培养焊接新技术的应用能力;4. 提高焊接质量与效率。
三、实习内容1. 激光焊接技术激光焊接技术是一种利用高能量激光束在极短时间内对材料进行局部加热,使材料熔化并迅速凝固,从而实现连接的技术。
其具有以下特点:(1)焊接速度快,热影响区小,焊接质量高;(2)焊接过程可控性强,可实现自动化焊接;(3)适用于各种金属材料,包括不锈钢、铝合金、钛合金等。
在实习过程中,我们学习了激光焊接设备的操作方法,并实际操作了激光焊接机。
通过调整激光功率、焊接速度等参数,实现了对不锈钢、铝合金等材料的焊接。
2. 电子束焊接技术电子束焊接技术是利用高速运动的电子流在真空中对材料进行加热,使材料熔化并迅速凝固,从而实现连接的技术。
其具有以下特点:(1)焊接温度高,熔深大,适用于厚板焊接;(2)焊接过程可控性强,可实现自动化焊接;(3)适用于各种金属材料,包括钛合金、镍基合金等。
在实习过程中,我们学习了电子束焊接设备的操作方法,并实际操作了电子束焊接机。
通过调整电子束能量、焊接速度等参数,实现了对钛合金、镍基合金等材料的焊接。
3. 摩擦焊接技术摩擦焊接技术是利用摩擦产生的热量使材料表面熔化,然后施加压力使材料连接在一起的技术。
其具有以下特点:(1)焊接过程简单,设备投资少;(2)焊接速度快,生产效率高;(3)适用于各种金属材料,包括不锈钢、铝合金、钛合金等。
在实习过程中,我们学习了摩擦焊接设备的操作方法,并实际操作了摩擦焊接机。
通过调整摩擦转速、焊接压力等参数,实现了对不锈钢、铝合金等材料的焊接。
4. 超声波焊接技术超声波焊接技术是利用超声波振动产生的机械能对材料进行加热,使材料表面熔化并迅速凝固,从而实现连接的技术。
激光焊接研究报告
激光焊接是一种高能量密度、高速度、高度集中的焊接方法。
它通过将一束激光束聚焦在焊接接头上,通过光能的传递引起热能的转化,从而实现接头之间的熔化和连接。
激光焊接具有许多优点,例如焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高等。
这使得激光焊接在各种材料的焊接中得到了广泛的应用,特别是在航天航空、汽车制造、电子器件等领域。
然而,激光焊接仍然存在一些问题需要解决。
首先,激光焊接设备的价格较高,对于一些中小型企业来说,成本较高。
其次,激光焊接过程对工件的表面质量要求较高,需要进行表面处理以提高焊接质量。
同时,激光焊接对操作人员要求较高,需要具备较高的专业知识和操作技能。
针对这些问题,目前的研究主要集中在以下几个方面。
首先,如何降低激光焊接设备的成本,以便更多的企业能够使用激光焊接技术。
其次,如何提高激光焊接的效率和焊接质量,进一步扩大激光焊接的应用范围。
同时,研究人员还在探索新的焊接材料和工艺,以满足不同行业对焊接质量和性能的要求。
总的来说,激光焊接作为一种先进的焊接技术,具有广阔的应用前景。
随着研究的深入和技术的进步,相信激光焊接将在各个领域发挥更大的作用。
激光焊接实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对激光焊接技术的研究和实践,探究其在金属材料焊接中的应用效果,以及对焊接接头的性能和质量的影响。
二、实验原理。
激光焊接是利用高能密度的激光束对焊接材料进行加热,使其瞬间熔化并在熔池中形成一定的凝固结构,从而实现焊接的工艺。
其主要特点包括焊接速度快、热影响小、焊缝狭窄、热变形小等优点。
三、实验材料和设备。
1. 实验材料,选取了不同种类和厚度的金属材料作为焊接试件,如不锈钢、铝合金等。
2. 实验设备,激光焊接机、激光功率控制器、焊接工作台、激光测温仪等。
四、实验步骤。
1. 准备工作,清洁焊接试件表面,调整激光功率和焦距。
2. 焊接实验,根据实验要求,进行不同材料和厚度的焊接试验,记录焊接参数和焊接过程中的温度变化。
3. 焊接接头分析,对焊接接头进行断面观察、金相分析、力学性能测试等,评估焊接接头的质量和性能。
五、实验结果与分析。
通过对不同材料和厚度的焊接试验,得出了如下结论:1. 激光焊接对不同金属材料有着不同的适用性,需要根据具体材料选择合适的焊接参数和工艺;2. 激光焊接接头的断面呈现出细密的晶粒结构,焊缝形态良好,具有较高的强度和韧性;3. 随着焊接速度的增加,焊接接头的热影响区减小,但焊缝形态和质量也会受到一定影响。
六、实验结论。
本实验通过对激光焊接技术的研究和实践,得出了以下结论:1. 激光焊接技术在金属材料焊接中具有较高的适用性和优越的焊接效果;2. 合理调整焊接参数和工艺,可以获得高质量的焊接接头;3. 激光焊接技术对金属材料的选择、表面处理等有一定要求,需要结合具体情况进行优化。
七、实验改进和展望。
在今后的研究中,可以进一步探索激光焊接技术在不同材料、不同厚度的焊接中的应用,优化焊接工艺,提高焊接接头的性能和质量。
同时,也可以结合其他焊接技术,进行多种技术的组合应用,以满足不同工程领域对焊接接头的需求。
八、参考文献。
1. 李明,激光焊接技术及应用,机械工业出版社,2018。
激光焊接实验报告激光焊接实验报告激光焊接是一种高精度、高效率的焊接技术,近年来在工业生产中得到广泛应用。
本次实验旨在探究激光焊接的原理、工艺参数对焊接质量的影响以及激光焊接在不同材料上的应用情况。
一、激光焊接原理激光焊接是利用激光束高能量密度的特性,使焊接材料局部加热至熔点以上,并通过熔融池的形成和凝固来实现焊接的过程。
激光束的高能量密度使得焊接过程能够在极短的时间内完成,从而减少了热对焊接材料的影响区域,避免了热变形和材料的退火等问题。
二、激光焊接工艺参数对焊接质量的影响在实验中,我们通过调整激光功率、焊接速度和焊接距离等工艺参数,探究它们对焊接质量的影响。
1. 激光功率:激光功率的大小直接影响焊接材料的加热速度和熔融深度。
当激光功率过低时,焊接材料无法达到熔点,焊接效果差;当激光功率过高时,会导致焊接材料过度熔化,产生焊缝过宽或焊接变形等问题。
因此,选择合适的激光功率对于获得良好的焊接质量至关重要。
2. 焊接速度:焊接速度决定了激光束在焊接材料上停留的时间,直接影响焊接区域的加热时间和冷却速度。
当焊接速度过快时,焊接材料的加热时间不足,焊接质量较差;当焊接速度过慢时,焊接区域的热量传导时间过长,可能引起焊接材料的过热和变形。
因此,选择适当的焊接速度能够提高焊接质量。
3. 焊接距离:焊接距离是指激光束与焊接材料的距离,它决定了激光束的焦点位置和焊接区域的大小。
当焊接距离过大时,激光束的能量密度降低,焊接质量下降;当焊接距离过小时,激光束的能量密度过高,可能导致焊接材料熔化过度。
因此,选择合适的焊接距离对于获得理想的焊接效果十分重要。
三、激光焊接在不同材料上的应用情况激光焊接技术在不同材料上都有广泛的应用,如金属、塑料、陶瓷等。
1. 金属焊接:激光焊接在金属焊接领域具有独特的优势。
由于激光束的高能量密度和聚焦性,可以实现对金属材料的高精度焊接,焊接接头的强度和密封性都较高。
激光焊接还可以用于焊接不同种类的金属材料,如不锈钢、铝合金等。
一、实训目的本次激光焊接实训的主要目的是使学生了解激光焊接的基本原理、操作方法以及应用领域,提高学生的实际操作技能,培养学生的创新精神和团队协作能力。
二、实训时间2023年2月18日至2023年2月24日三、实训地点XX大学工程实训中心四、实训内容1. 激光焊接的基本原理(1)激光焊接是利用高能密度的激光束对材料进行加热,使材料局部熔化并迅速凝固,从而实现连接的一种焊接方法。
(2)激光焊接具有以下特点:焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高、自动化程度高、适用范围广等。
2. 激光焊接设备(1)激光发生器:产生激光束的核心设备,包括固体激光器、气体激光器和光纤激光器等。
(2)激光焊接系统:由激光发生器、光学系统、功率调节系统、控制系统、焊接平台等组成。
(3)辅助设备:包括送丝机、气体保护系统、焊接电源等。
3. 激光焊接操作方法(1)焊接参数选择:根据材料、厚度、形状等因素,合理选择激光功率、扫描速度、光斑直径等参数。
(2)焊接过程:将激光束聚焦在待焊接部位,控制激光功率和扫描速度,使材料局部熔化并迅速凝固。
(3)焊接质量检测:通过金相显微镜、力学性能测试等方法,对焊接接头进行质量检测。
4. 激光焊接应用领域(1)航空航天:用于飞机、导弹等结构件的焊接。
(2)汽车制造:用于汽车发动机、变速箱等零部件的焊接。
(3)电子设备:用于电子设备的微型焊接。
(4)精密仪器:用于精密仪器的微型焊接。
五、实训过程及结果1. 实训过程(1)了解激光焊接的基本原理、设备、操作方法等。
(2)学习焊接参数的选择方法,进行焊接实验。
(3)对焊接接头进行质量检测,分析焊接效果。
2. 实训结果(1)掌握了激光焊接的基本原理和操作方法。
(2)学会了焊接参数的选择和调整。
(3)提高了焊接质量,降低了焊接缺陷。
(4)培养了团队协作能力和创新精神。
六、实训心得体会1. 激光焊接技术具有高效、优质、环保等优点,在航空航天、汽车制造、电子设备等领域具有广泛的应用前景。
激光焊接是一种先进的焊接技术,利用高能量密度的激光束对金属材料进行局部加热,使其熔化并连接在一起。
近年来,随着激光技术的不断发展,激光焊接在制造业中的应用越来越广泛。
为了更好地了解激光焊接技术及其在实际生产中的应用,我选择了激光焊接岗位进行实习。
实习期间,我所在的激光焊接生产线主要负责汽车零部件的焊接工作。
在这个过程中,我深刻体会到了激光焊接技术的优势和特点。
首先,激光焊接具有高能量密度、深熔透性和高焊接速度的特点,能够实现高效、高质量的焊接效果。
其次,激光焊接过程自动化程度高,操作简便,易于实现焊接过程的监控和控制。
此外,激光焊接还可以实现复杂焊接工艺的加工,如焊接曲线、焊接轨迹等。
在实习过程中,我认真学习了激光焊接设备的工作原理和操作方法,并积极参与到实际生产中。
通过实际操作,我掌握了激光焊接的基本技能,如激光束的聚焦、调整和控制等。
同时,我还学会了如何根据不同的焊接材料和焊接要求,调整激光焊接参数,以实现最佳的焊接效果。
在实际生产中,我注意到激光焊接过程中可能会出现一些问题,如焊接裂纹、气孔和焊接变形等。
为了克服这些问题,我认真学习了焊接工艺和焊接参数的选择,并积极向同事请教经验。
通过不断实践和探索,我逐渐掌握了如何避免和解决这些问题的方法。
通过这次实习,我认识到激光焊接技术在制造业中的重要地位和广泛应用。
随着激光技术的不断发展,激光焊接技术将在未来制造业中发挥更大的作用。
同时,我也意识到理论知识在实际操作中的重要性,只有掌握了扎实的理论知识,才能在实际工作中游刃有余。
总之,这次激光焊接岗位的实习让我受益匪浅。
通过实习,我不仅掌握了激光焊接的基本技能和工艺,还培养了我动手能力和团队协作精神。
我相信这次实习经历将对我今后的工作和学习产生积极的影响。
在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己的专业素养,为我国制造业的发展贡献自己的力量。
激光焊接实习总结一、实习目的和背景我在某公司进行了为期一个月的激光焊接实习。
本次实习的目的是帮助我了解和掌握激光焊接技术,并将理论知识应用到实际操作中,提升自己在激光焊接领域的专业能力。
二、实习内容和过程1. 理论学习在实习开始之前,我首先进行了一段时间的激光焊接理论学习。
我了解到激光焊接是一种利用激光束对材料进行熔化和连接的技术。
通过学习激光焊接的原理、设备和工艺参数等知识,我对激光焊接的工作方式和特点有了更深入的理解。
2. 设备使用在实习的过程中,我有机会亲自操作激光焊接设备。
通过实际操作,我学会了如何正确设置和调整激光焊接的参数,包括激光功率、焊接速度、焊缝形状等。
同时,我还学会了如何正确安全地操作激光设备,以及如何进行设备的日常维护和保养。
3. 实际焊接操作在实习的后期,我有机会参与实际的焊接工作。
我使用激光焊接设备对不同材料进行焊接,包括金属材料和非金属材料。
在实际操作中,我遇到了一些问题和挑战,例如焊接过程中的温度控制和焊缝质量检测等。
通过和导师的交流和指导,我逐渐掌握了解决这些问题的方法和技巧。
三、实习收获1. 理论知识应用通过实际实习,我将之前学习到的激光焊接理论知识应用到了实际操作中。
我认识到实际操作中的很多问题和挑战都需要依靠理论知识进行分析和解决,而光靠经验和技巧是不够的。
通过理论知识的应用,我能够更加有效地进行焊接操作,并且能够预防和解决一些可能出现的问题。
2. 团队合作能力在实习中,我与其他实习生和导师一起工作,进行了一些团队项目和任务。
通过团队合作,我学会了与他人沟通和协作,学会了相互支持和配合。
在团队合作中,我还学会了倾听他人的意见和建议,并将其融入到工作中,以提高团队的整体效果。
3. 自我技能提升通过这次激光焊接实习,我在激光焊接技术方面的能力得到了提高。
我不仅学会了正确使用激光焊接设备,还掌握了一些焊接技巧和经验。
同时,我也意识到自己在实际操作中的不足之处,例如焊接速度控制和焊缝质量检测等方面,这些都将成为我今后进一步提升自己的方向。
激光焊的实验报告总结
本次实验主要是探究激光焊技术的原理和应用。
首先进行了激光焊实验的前期准备工作,包括激光器的调试和操作规范的学习。
然后根据实验步骤,使用激光焊设备对不同材料的焊接进行了实验操作。
通过实验发现,激光焊技术具有以下优点。
首先,激光焊作业过程中无需直接接触焊接材料,避免了传统焊接过程对材料的破坏。
其次,由于激光束的热量密度高,焊接速度快,因此焊缝热影响区较小,避免了热影响导致的材料变形和晶粒长大。
同时,激光焊还具有焊缝质量高、焊缝形式美观等优点。
实验中还发现了一些激光焊技术的不足之处。
首先是设备和操作要求较高,操作人员需要经过专业培训和严格的操作规范。
其次,激光焊技术的设备成本较高,对于一些小型企业来说,可能难以负担。
此外,激光焊技术对焊接材料的要求较高,只适用于某些特定的材料。
总的来说,本次实验的结果验证了激光焊技术的可行性和优点,并且为我们进一步研究和应用激光焊技术提供了实验基础。
在今后的工程实践中,激光焊技术有望替代传统焊接技术,成为一种高效、精确和安全的焊接方法。
然而,面对激光焊技术的挑战和限制,我们还需要继续深入研究和改进,提高激光焊技术的应用范围和效果。
最后,感谢老师和助教在实验过程中的指导和帮助,使我们能够顺利完成实验并获得了宝贵的实践经验。
这次实验不仅增强
了我们对激光焊技术的理论认识,还培养了我们的团队合作意识和实验操作能力。
希望在今后的学习和工作中能够充分发挥所学,为科学研究和技术发展做出贡献。
激光焊接实验报告
白生文2011010462 机械13班
1.实验目的
1.了解激光焊接热导焊和深熔焊两种焊接模式的原理,特别要掌握激光深熔焊的原理。
2.了解激光焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律,利用实验方法获得焦点位置、激光功率和焊接速度等对激光焊接焊缝成形的影响规律。
3.测定焦点位置对激光焊接熔化效率的影响曲线。
2.实验原理
激光焊接系统一般由激光器、光路传输、聚焦系统和工作台组成。
常用的激光器有两种,一种是以CO2气体为工作物质的CO2激光器,可以输出10.6μm波长的连续或脉冲激光;另一种是以掺铷钇铝石榴石晶体为工作物质的固体激光器,简称YAG激光器,可以输出1.06μm波长的连续或脉冲激光。
激光焊接有两种模式,一种是基于小孔效应的激光深熔焊,另外一种是基于热传导方式的激光热导焊。
激光深熔焊的原理如下:当功率密度高于5×105W/cm2的激光照射在金属材料表面时,材料产生蒸发并形成小孔。
深熔焊过程产生的金属蒸汽和保护气体在激光作用下发生电离,从而在小孔内部和上方形成等离子体,这个充满金属蒸汽和等离子体的小孔就像一个黑体,入射激光进入小孔后经小孔壁的多次反射吸收后可达到90%以上的激光能量被小孔吸收,小孔周围的金属就是被小孔壁传递的能量所熔化。
随着光束的移动,小孔前壁的液态金属被连续蒸发,小孔就以一种动态平衡的状态向前移动,包围小孔的熔融金属沿小孔周围向后流动,随后冷却并凝固形成焊缝。
激光热导焊功率密度低于5×105W/cm2,由于金属对激光的反射率较高,这种焊接方法获得的焊缝熔深很小。
在激光焊接中,激光功率、焊接速度和焦点位置是影响焊缝的主要参数。
可以用控制变量法逐个研究各因素对激光焊接焊缝成形的影响。
3.实验内容
1.学习并掌握激光深熔焊的原理,主要包括小孔的形成、等离子体的产生和对焊接过程的影响,以及激光深熔焊接的焊缝成形特征。
2.利用固体激光器焊接低碳钢样品,焊后制备焊缝横断面的金相试样,用光学显微镜观察并记录不同焊接工艺条件下焊缝成形特点,测试焊缝熔深和焊缝宽度随焦点位置、激光功率和焊接速度的变化规律。
3.测量焊缝断面面积,得到焦点位置对激光焊接熔化效率的影响。
4.实验步骤及现象
4.1实验步骤
①准备低碳钢试样100mm×60mm×3mm若干块;
②将工件装好,开启激光器,完成编程;
③分组通过改变焦点位置、激光功率和焊接速度进行焊接,每组改变参数4到5次,记录实验现象。
④取出试样并观察;
⑤将试样切割,制备金相试样并在显微镜下测量焊缝宽度和熔深(为节省时间,金相试样在实验前已制备)。
4.2实验现象
经观察发现,随着焊接速度变慢和激光功率增加,钢板被熔透程度增加,另外焦点位置越接近钢板表面,钢板越容易被熔透。
5.实验数据分析
实验数据如表1,表2,表3,表4所示,V为焊接速度,f为焦点位置,P为激光功率。
表1,V=1.0m/min,f=0时不同激光功率下的熔深和熔宽
表2,P=1000W,f=0时不同焊接速度下的熔深和熔宽
表3,P=1000W,V=1.5m/min时不同焦点位置下的熔深和熔宽
表4,P =1000W ,V =1.5m/min 时不同焦点位置下的熔深和熔宽
V=1.0m/min ,f=0时熔深和熔宽随激光功率的变化如图1所示。
熔深、
熔宽/m m 功率P/W
图1,熔深和熔宽随激光功率的变化曲线
P=1000W ,f=0时熔深和熔宽随焊接速度的变化如图2所示。
熔深、
熔宽 /m m 焊 接速度V/m/min
图2,熔深和熔宽随焊接速度的变化曲线
V=1.5m/min ,P=1000W 时熔深和熔宽随焦点位置的变化如图3所示。
熔深、
熔宽 /m m 焦点位置f/mm
图3,熔深和熔宽随焦点位置的变化曲线
由图3可以看出焦点位置f 在0到2mm 时熔深最大,熔宽也较大,焊缝质量较好,因此最佳的焦点位置是0到2mm 。
由图1可得随着激光功率增加,熔深和熔宽都增加。
这是因为焊接速度和焦点位置不变时,随激光功率增加,熔池中单位时间内输入的热量增加,因而被熔化的金属也增加,表现为熔深和熔宽增加。
同理,图2显示随焊接速度增加,熔深和熔宽减小。
这是因为当激光功率和焦点位置不变时,随着焊接速度增加,整个焊接过程中输入的总热量减小,表现为熔深和熔宽减小。
6.思考题
1.激光焊接焊接中的主要参数包括哪些,分别是如何影响焊缝成形的?
答:影响激光焊接的主要参数有激光功率、焊接速度和焦点位置。
激光功率越大,熔深和熔宽越大;焊接速度越慢,熔深和熔宽越大;焦点位置越靠近金属材料上表面,熔深和熔宽越大,但这也不是绝对的,有时候焦点位置在金属材料上表面往上一点时,也能够得到较好的焊缝。
2.激光焊接的主要特点是什么,相对传统焊接方法(如电弧焊),存在何种优势?激光焊接又存在哪些不足?
答:相对传统焊接方法,激光焊接主要有以下特点:激光焊接功率密度高,可以熔化甚至气化任何材料,可进行局部的细微焊接;焊接过程中输入的线能量小,因此热影响区和热热变形均很小;焊接速度高,可以大大提高生产效率;光束容易传导,易实现焊接自动化。
另外激光焊接也存在以下不足:焊接厚度有局限,适合薄材焊接;对焊接物品对接拼合有要求,缝隙越小越好;对焊接材料也有一定局限性,不锈钢最好焊接,但是像铜材、铝材,反光率高的产品就不适合;产品部件过大也不适合,因为工作平台有限,汽车可以采用机械手焊接,但是投资很大。
3.如何测量或计算激光熔深焊的临界功率密度?
答:固定焊接速度和焦点位置,改变激光功率在试样表面进行扫描焊接,然后采用读数显微
镜测量焊接深度,并绘制出焊接深度与激光功率的对应关系曲线,即可得出相应条件下激光深熔焊接的临界功率,然后对光斑内的功率密度分布进行诊断和分析,以确定激光深熔焊接的临界功率密度。
高斯光束照射半无限体时材料蒸发的临界功率密度(光斑中心最高功率密度)可用下式计算:
I w=
√2πρck(T−T) A∙r F tan−1(√8kt/r F)
式中ρ0,c,k分别是材料的密度、比热和热扩散率;T v和T0为材料的蒸发温度和初始温度;A为材料表面对激光的吸收率;r F为聚焦光斑半径;t为激光作用时间。
4.请谈谈对本实验的认识、感想和建议。
答:之前专题训练做的就是激光熔覆,跟这个实验很类似。
通过该实验对激光焊接有了更进一步的认识。
对于该实验,我有以下几点建议:①在之前参观实验室或其他活动中,激光焊接展柜的内容已经参观过好几次了,所以老师可以略过这部分内容,提高实验效率。
②该实验涉及到得金相制备的过程被省去了,在材料加工系列实验中也没有该内容的训练,老师可以增加这部分的相关实验,让学生学会制样。
我在做专题训练的时候就学过制样,但很多同学都不会制样。