激光焊接专用气动喷嘴的研究

唐霞辉; 朱海红; 朱国富; 李适民; 李再光

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激光焊接专用气动喷嘴的研究

唐霞辉 , 朱海红 , 朱国富 , 李适民 , 李再光

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激光焊接专用气动喷嘴的研究

1.
华中理工大学激光加工国家工程研究中心, 武汉, 430074

作者简介: 唐霞辉,男,1963年11月出生。副教授。主要从事高功率CO₂激光焊接方面的科研及产业开发工作。.

Study on aerodynamic nozzle specialized for laser welding

1.
National Engineering Research Center for Laser Processing, HUST, Wuhan, 430074

摘要: 针对高功率CO2激光焊接,作者试验研究出一种气动喷嘴,用以保护导光聚焦系统,防止焊接过程中金属飞溅造成的镜片污染,通过对飞溅粒子运动轨迹的理论分析,设计出合理的喷嘴结构。采用气动喷嘴和普通同轴喷嘴,比较试验出高功率激光焊接过程中导光系统污染对激光功率的衰减、焊缝气孔率及有效熔深等的影响以及聚焦镜片上飞溅粒子的分布。结果表明:气动喷嘴从本质上减少了聚焦镜上飞溅粒子的数量,使激光功率损失减少,有效焊接长度增加,并且横向气流没有对焊缝造成任何不利影响。
- 激光焊接 /
- 飞溅污染 /
- 气动喷嘴 /
- 镜片保护
Abstract: In this paper,an aerodynamic nozzle was investigated for protecting the beam deliveray system and preventing optics pollution from ejected particle vaporized on metallic surface during high power CO2 laser welding. The suitable nozzle structure was designed on the basis of theoeretical analysis on moving trajectory of the ejected particle. The comparing experiments between aerodynamic nozzle and ordinary nozzle were performed to examine the influence of optics pollution on loss of laser power,porosity percentage of weld section; and efficient penetration depth,and also to inspect the distrubution of ejected particle on optics during laser welding. The studied results show that the aerodynamic nazzle substantially reduced the particle amount on the optics,so the loss of the laser power delivered to the workpiece was reduced,the effective weld lentgh was increased.The examination of the weld structure ensured that there was no interference with the quality of the weld due to the cross flow.
- laser welding /
- ejecta pollution /
- aerodynamic nozzle /
- optics protection

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激光焊接专用气动喷嘴的研究

作者简介: 唐霞辉,男,1963年11月出生。副教授。主要从事高功率CO₂激光焊接方面的科研及产业开发工作。

1. 华中理工大学激光加工国家工程研究中心, 武汉, 430074

收稿日期: 1999-03-11
网络出版日期: 2000-03-25

关键词:

摘要: 针对高功率CO2激光焊接,作者试验研究出一种气动喷嘴,用以保护导光聚焦系统,防止焊接过程中金属飞溅造成的镜片污染,通过对飞溅粒子运动轨迹的理论分析,设计出合理的喷嘴结构。采用气动喷嘴和普通同轴喷嘴,比较试验出高功率激光焊接过程中导光系统污染对激光功率的衰减、焊缝气孔率及有效熔深等的影响以及聚焦镜片上飞溅粒子的分布。结果表明:气动喷嘴从本质上减少了聚焦镜上飞溅粒子的数量,使激光功率损失减少,有效焊接长度增加,并且横向气流没有对焊缝造成任何不利影响。