激光用于不锈钢管的焊接
2013-08-10
材料加工方面的进步为不锈钢管生产领域带来了独特的机遇。具体来说，人们要求生产商生产这样的零件，它们必须有更轻的重量，但是仍必须有防腐蚀特点，并且满足强度要求。此外，车身的空间局限性更强调了可成形性的重要性。典型的应用包括了排气管、燃料管、喷油嘴和其他组件。
在生产不锈钢管时，先成形扁平的钢带，随后使得其外形成为圆管状。一旦成形后，管子的接缝必须被焊接到一起。这个焊缝很大程度上影响了零件的可成形性。因此，若要得到能够满足制造业内严格的测试要求的焊接外形，选择合适的焊接技术就极为重要。无庸置疑，钨极气体保护电弧焊（GTAW）、高频（HF）焊，以及激光焊接已经在不锈钢管的制造中各自得到了应用。高频焊接过程的主要优势之一是，它能够对钢管进行高速加工。然而，在大部分固相锻接中存在的典型情况是，高频焊接的接点若使用传统非破坏性技术（NDT）不容易进行可靠的测试。焊接裂缝可能在低强度连接处的平薄区域出现，这种裂缝使用传统方法无法检测出来，因而在一些高要求的汽车应用中可能缺乏可靠性。
钨极气体保护电弧焊（GTAW）
传统上来看，钢管生产厂选择将钨极气体保护电弧焊（GTAW）完成焊接过程。GTAW在两个非消耗性的钨电极之间产生了一个电焊弧。同时，从喷枪中导入惰性保护气体，以屏蔽电极、产生电离化的等离子体流，以及保护熔化的焊池。这是一个已经确立了的，并已被人们理解了的过程，它将可重复完成高质量的焊接过程。
这一工艺的优势在于可重复性，焊接过程无溅出物，并且消除了多孔性。GTAW被认为是一个电传导的过程，所以，相对来说，过程比较缓慢。
高频电弧脉冲
近年来，GTAW焊接电源，又称为高速开关，使得电弧脉冲超过10,000Hz。钢管加工厂的客户最先受益于这一新技术，高频电弧脉冲导致了电弧向下的压力与传统GTAW相比大了五倍。所带来的具有代表性的改进特性还包括：爆破强度被提高，焊接线速度更快，废品减少。
