2.1 电弧电流对焊缝形貌特征的影响
影响激光-TIG复合填丝焊接焊缝成形的工艺参数主要有激光功率P、焊接电流I、激光离焦量z、热源间距Dla、焊接速度vs等。前期大量试验研究发现,电弧电流对焊缝成形影响较大,因此本文主要研究电弧电流对焊缝的影响以及焊缝成形的特点。
电弧电流的变化直接决定焊接的热输入,进而改变电弧和激光两热源间的耦合作用。表示单TIG填丝与复合填丝两种焊接方式下电弧电流对焊缝成形的影响,随电弧电流变化,两种焊接方式下的焊缝熔深、熔宽和余高变化曲线。
在电弧电流为120A时,单电弧填丝焊接会出现不连续、大滴过渡的现象,激光加入后电弧稳定性增强,对单电弧填丝焊接出现的成型缺陷有明显改善。实验过程中,复合填丝焊接成形过程稳定,焊缝成形过程的不连续和大滴过渡现象基本消失。当电弧电流增加至140A时,复合填丝焊接焊缝表面即有均匀的鱼鳞状波纹,当电流继续增加时,鱼鳞纹形貌也更加明显,焊缝呈复合深熔焊形貌。