确保激光焊接质量
两块金属之间需要一个小而精确的焊接接头? 考虑激光焊接吧.
很难相信，仅仅半个世纪前，“激光”(最初是受激辐射光放大的缩写)从概念到现实的飞跃.
那一年是1960年, 当第一个激光器——一个694纳米的红宝石激光器——产生了第一个具有这些特征的亮红色斑点. 早期的激光, 这是一项重大的技术成就, 功耗低，工业应用有限. 直到20世纪70年代中期，激光才悄悄进入日常生活.
值得注意的早期应用包括超市条形码扫描仪和激光打印机.最终, 更高功率的激光器被开发出来，适用于工业用途，如金属的焊接和切割. 如今，激光束焊接(LBW)被广泛用于连接(焊接)小型、复杂的金属部件. 当专注于关节时, 激光束将这两种金属部件加热到它们的熔点——形成一个熔化的“水坑”。. 当光束沿着接头前进时，熔融的“水坑”冷却并凝固，将两者连接在一起 金属合二为一.
与其他焊接工艺相比，激光焊接有一些明显的优点:
- Great for thin materials; capable of welding thicker sections too
- 最小的收缩 & 失真
- 具有高运行速度的自动化能力
- 高深宽比(深穿透窄头宽)
- 热影响区小
- 可用于不规则形状的零件或难以触及的区域
与所有焊接工艺一样，激光焊接必须仔细控制以确保质量. 控制不佳的过程会导致出现裂缝, 孔隙度, 渗透不足, 缺乏熔合——如果存在足够的量，任何一种都可能导致焊缝失效.
你可能会对自己说, “这些焊缝太小了, 我怎么才能保证它们的质量呢?!“好消息是有既定的方法来确保激光焊接的质量. 以下是我认为最重要的三点:
1. 书面的，合格的焊接程序
在焊接领域，使用焊接程序规范(WPS)记录焊接程序。. WPS是一份文件，它规定了在制造特定焊接接头时必须定义和控制的所有基本变量. 其中一些基本变量是关节设计, 贱金属类型, 填充金属类型, 保护气体, 激光类型, 激光设置.
WPS通常需要通过测试获得资格(或证明). 这通常包括按照WPS进行试验焊接, 并对测试焊缝进行适当的材料测试，以确保它们符合所有工程要求. WPS鉴定测试可能包括无损检测(目测), 渗透, x射线, 检查漏气), 或破坏性测试(弯曲), 抗拉, 硬度, 金相学). 准确的测试要求通常在合同文件(工程图纸或质量规范)中规定。. WPS确认测试结果记录在程序确认记录(PQR)中。.
激光焊接样品WPS和PQR表格可在AWS C7中找到.4激光焊接工艺规范和操作人员资格，附录A & B.
2. 合格的焊接操作人员
操作激光焊接机的人员应经过培训，并应证明他/她有能力生产符合适用质量要求的焊缝. 培训不仅应包括设备的正确操作, 还有激光工作的安全问题.
操作员能力的证明通常包括类似WPS认证的测试. 操作人员资格可能包括无损和/或破坏性测试, 视合约要求而定. 该测试的结果记录在操作员过程确认测试记录(OPQTR)中。, 或者类似的形式.
样品激光焊接OPQTR形式可以在AWS C7中找到.4激光焊接工艺规范和操作人员资格，附录C.
3. 焊接生产件的质量检验
确保激光焊接件的持续质量, 生产厂家应有质量保证程序. 本质量保证程序的细节可能因组织而异, 或者从一个合同到另一个合同. 大多数将包括抽样计划, 检验程序, 验收标准, 周期性破坏性评估.
激光焊接有很多好处. 如果控制得当，它可以在您的产品中产生可靠，高质量的焊接接头.
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