高功率光纤激光焊接羽辉对焊接过程的影响

采用IPG YLS-6000光纤激光进行平板焊接实验。利用高速摄像观测羽辉的形态，通过超音速横向气帘在不同高度处抑制羽辉的高度，并测量熔宽和熔深，研究羽辉对焊接过程的影响。结果表明高功率光纤激光焊接羽辉可分为两部分：小孔口波动部分和类似于激光束聚焦形态的狭长形部分。当超音速横向气帘在距焊接板面5 mm高度处抑制羽辉上升后，焊接熔深和熔宽分别提高约20%和缩小约24%；焊接过程的稳定性和焊缝表面成形也得到了很大提高。进一步分析表明，羽辉对光纤焊接过程产生了显著影响，其本质是羽辉中存在的微粒对光纤激光产生了显著影响。