激光-GMAW电弧复合焊接优化方案

激光与GMAW电弧复合焊接技术，由于其特有的优点及优越的工业应用潜力，已经成为目前最受关注的研究方向之一。激光-GMAW电弧复合焊接过程中，焊丝熔化并过渡到熔池中，焊丝金属的加入增加了焊接熔池中熔融金属的数量，有利于增强桥接性，降低对间隙、错边、对中度、不等厚接头等装配精度要求，消除焊缝咬边、凹陷等成形缺陷；通过控制焊丝金属成分，能有效地改善焊接冶金特点及焊缝微观组织，获得具有良好综合力学性能的焊接接头。与单独激光焊及GMAW电弧焊相比，在复合焊中，通过优化复合焊接参数，使激光与GMAW电弧产生相互增强效果，能提高激光及电弧能量的利用率，最终提高了复合焊接熔深及焊接速度，增强了焊接过程稳定性。复合焊接中，电弧的加入降低了熔池的凝固、冷却速度，有利于气体从熔池中逸出，减少或消除气孔和裂纹的生成；激光的加入，在适当的焊接参数下，不仅可以改变电弧形态，还可以促进熔滴过渡，大量减少焊接飞溅。基于以上优点，目前，激光-GMAW电弧复合焊接技术已大量应用于各种金属材料的焊接。

图3-5 激光-GMAW旁轴复合焊接热源(www.xing528.com)

1—焊件 2—保护气体 3—匙孔 4—激光 5—GMAW焊枪 6—电弧 7—熔池

激光-GMAW电弧复合热源焊接不仅可以采用旁轴复合方式（见图3-5），也可以采用同轴复合方式。但是，由于激光-GMAW电弧同轴复合焊枪的设计比较复杂，因此对该同轴复合焊接方法的研究较少，但是与目前常用的旁轴激光-GMAW电弧复合焊相比，该激光-GMAW电弧同轴复合可以在焊件表面提供对称热源，焊接质量可不受焊接方向影响而适用于三维焊接。