激光焊接技术是激光加工应用中非常重要的一个方面,该技术的本质是将高强度的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的相互作用,使金属熔化,从而达到焊接的目的。 本课题比较全面地对金刚石圆锯片激光焊接的工艺和关键技术进行了深入研究,针对影响焊接质量的工艺参数(如激光模式、功率、速度、离焦量等)设置了大量的研究工作,尤其是对金刚石圆锯片激光焊接过程中光束偏移量的选择和等离子体的控制问题给予了特别关注。整个研究过程以大量的实验为基础,科学的检测和分析作为手段,从根本上阐明了各项参数和因素对圆锯片激光焊接质量的影响。 研究结果表明:光束模式的阶数越低,其光束质量越好,不但聚焦光斑小,而且功率密度高。当功率密度达到10~6W/cm~2时,可以获得满意的深熔焊接效果;采用气流法,选用合适的辅助气体和气流量可以有效控制等离子体,减少激光能量的损耗,增加焊缝的深度;选用合适的焊接工艺参数(激光模式、功率、速度、离焦量),才能得到抗弯强度高、深宽比大、外观无缺陷(无气孔和热裂纹)的高质量焊缝,也才能焊接出高品质的锯片。 由于金刚石锯片材料的特殊性,并且是异种材料的焊接,所以给激光焊接带来一定难度。在我国,近几年来也仅有少数几家单位从事这方面的研究探索工作,但有关这方面的报道还不多。本课题的研究对金刚石圆锯片激光焊接的工业化生产将具有一定的指导意义。