一、項目背景

隨著不銹鋼在食品、醫(yī)療、化工、能源等行業(yè)的廣泛應(yīng)用，焊接質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的強(qiáng)度、耐蝕性和使用壽命。傳統(tǒng)焊接方法存在熱影響區(qū)大、變形嚴(yán)重、焊縫缺陷多等問題。激光焊接因其高能量密度和可控性，成為不銹鋼焊接的理想工藝。
本方案基于雙環(huán)激光焊接系統(tǒng)，通過主光束與環(huán)形輔助光束的協(xié)同，實現(xiàn)深熔焊與熱管理的平衡，確保焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

二、系統(tǒng)組成

 

主光源（光纖激光器）

 

功率范圍：2–6 kW

用途：提供高能量密度，實現(xiàn)深熔焊接。

 

環(huán)形輔助光源（半導(dǎo)體激光器）

 功率范圍：0.4–1.5 kW

用途：前置預(yù)熱、后置緩冷，降低應(yīng)力與裂紋風(fēng)險。

 

光學(xué)系統(tǒng)

 

主光斑直徑：0.3–0.6 mm

環(huán)形光斑內(nèi)外徑：3–6 mm / 8–12 mm

能量分布：均勻，避免局部過熱。

 

保護(hù)氣體系統(tǒng)

 

氣體類型：Ar、Ar+N2

配置：表面保護(hù)、根部保護(hù)、焊后延時保護(hù)。

 

控制與監(jiān)測單元

 

熔池圖像監(jiān)控

寬深比閉環(huán)控制

PLC/HMI 實時參數(shù)調(diào)節(jié)

三、工藝參數(shù)建議

1. 適用材料

奧氏體不銹鋼：304、316L、雙相不銹鋼：2205、2207

2. 焊接厚度范圍

0.6–3.0 mm

3. 工藝窗口

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四、工藝要點

 

端面準(zhǔn)備

 

清潔：去除油污、氧化皮，酒精/丙酮擦拭。

裝配：零間隙優(yōu)先，允許 ≤0.15 mm 微間隙。

 

保護(hù)氣體

 

奧氏體不銹鋼：純氬保護(hù)。

雙相不銹鋼：Ar+2–5% N2，促進(jìn)奧氏體再形成。

焊后保護(hù)：5–10 s，避免高溫氧化。

 

熱循環(huán)控制

 

前置環(huán)形光束：預(yù)熱，穩(wěn)定熔池。

后置環(huán)形光束：緩冷，降低應(yīng)力與裂紋。

 

缺陷防控

 

孔隙：提高氣體純度與流量，延長保護(hù)時間。

裂紋：優(yōu)化緩冷功率，降低應(yīng)力集中。

飛濺：調(diào)整光斑能量密度，保持氣體流場穩(wěn)定。

 

五、質(zhì)量檢測與驗收標(biāo)準(zhǔn)

外觀檢測：焊縫表面平整，無飛濺、無掛瘤。

截面檢測：熔深≥壁厚的 90–110%，無未熔合。

金相分析：雙相不銹鋼鐵素體/奧氏體比例 40–60%。

氣密/壓力測試：氣孔率＜0.5%，滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

 

六、應(yīng)用前景

不銹鋼管材直縫焊接：食品、醫(yī)療、化工設(shè)備。

壓力容器與耐蝕設(shè)備：高強(qiáng)度、耐腐蝕要求場合。

高端制造：航空航天、能源裝備。

 

七、結(jié)論

廣東漢高科技有限公司開發(fā)的雙環(huán)激光焊接系統(tǒng)通過主副光束的協(xié)同作用，實現(xiàn)了深熔焊接與熱管理的平衡，顯著提升了不銹鋼焊接的質(zhì)量與效率。該方案不僅適用于常規(guī)奧氏體不銹鋼，還能滿足雙相不銹鋼的高端焊接需求，為高端制造業(yè)提供了可靠的技術(shù)支撐。

業(yè)務(wù)聯(lián)系

聯(lián)系人：許經(jīng)理

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