如何搞定激光焊接中起收弧工藝控制？

激光焊接作為一種高能束精密焊接技術(shù)，以其熱輸入低、焊接變形小、焊接速度快，自動化程度高等一系列優(yōu)點，在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。但是，在激光焊接時，若對起弧段和收弧段不進行特殊工藝處理，則由于機床或機器人等運動機構(gòu)的加減速過程，在焊縫開始段容易出現(xiàn)“火柴頭”形貌，焊縫結(jié)尾段容易出現(xiàn)弧坑凹陷，對焊縫外觀整體均勻性有較大影響，而且收弧處的弧坑會降低焊縫強度，容易產(chǎn)生弧坑裂紋。且激光功率密度越大，此類現(xiàn)象越明顯。因此，在實際生產(chǎn)過程中，需要對焊縫起弧和收弧段工藝進行特殊處理。若焊縫位置和條件允許，可通過添加引收弧板的方式來避免，但在實際批量生產(chǎn)中，此種方案不適用，且部分焊縫軌跡為封閉圖形，焊縫起始和結(jié)束段均在焊縫中，所以需要通過優(yōu)化焊接工藝參數(shù)來調(diào)整焊縫起弧收弧段形貌。可通過起收弧段激光功率控制和PWM控制來調(diào)整焊縫形貌，在起弧階段，隨著運動機構(gòu)由靜止加速至正常焊接速度，功率可以由低到高逐漸變化，在低速階段功率較低，高速階段功率較高，可以避免起弧處“火柴頭”形貌；在收弧階段，激光功率逐漸降低，可以減小焊接線能量密度，焊縫熔寬逐漸變窄，焊接過程中深熔小孔逐漸變淺，從而改善焊縫收弧處的弧坑形貌。所以通過控制激光功率緩升緩降，可以使焊縫起收弧處平滑過度，明顯減小焊縫起弧點堆高和收弧處弧坑大小和凹陷。在此基礎(chǔ)上，為了進一步對起弧段和結(jié)束段熱輸入量精確控制，可以再次對占空比或者調(diào)制頻率隨焊接速度變化進行緩升緩降優(yōu)化。

激光器可進行連續(xù)焊接和調(diào)制模式焊接，激光功率實時可調(diào)。利用激光器監(jiān)控軟件，不僅可以實時監(jiān)控激光器工作狀態(tài)，而且可精確控制線能量密度，從而避免起弧處“火柴頭”形貌。