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激光窄间隙多层焊的近垂直焊接方法

DOI：10.1016/j.optlastec.2019.105798 期刊：Optics & Laser Technology 出版年份：2020 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 介绍了一种新型的近乎垂直的激光窄间隙多层焊接工艺方法，该工艺通常采用水平方式进行。本研究将该工艺应用于X100管线钢焊接，并通过高速摄像技术进行研究。采用三维扫描、纵向与垂直横截面分析以及计算机断层扫描技术，将所得焊缝与水平焊接焊缝进行对比。研究发现近乎垂直的焊接方法具有良好稳定性，能形成外观均匀的焊缝。焊缝顶面呈现特定的周期性形貌特征，内部熔道边界存在变化。观察到的气孔与水平焊接工艺产生的气孔相似，仅方向不同。结合水平与近乎垂直两种工艺可能具有优势：近乎垂直工艺可缩短层间时间，而水平工艺能获得比垂直工艺更优的表面光洁度。本文还讨论了近乎垂直工艺的潜在优势及改进方向。
作者： Jonas N?sstr?m，Frank Brueckner，Alexander F.H. Kaplan
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究一种新型的近乎垂直的激光窄间隙多层焊接工艺方法，并将其与传统的水平焊接工艺进行对比。

研究成果

近垂直NGMLW工艺具有可行性且稳健，与水平方法相比，它提供更短的层间时间和更少的再加热周期。该工艺生产的焊接接头表面起伏小于1毫米，体积空隙率低于0.3%?？障兜娜∠蚴艹粱较蛴跋?。结合两种方法可优化结构完整性和表面光洁度。

研究不足

该研究聚焦于X100管线钢，在未经进一步研究的情况下可能不直接适用于其他材料。近垂直工艺虽具有稳健性，但产生的焊缝盖面存在周期性凹坑及内部熔合线轨迹变化。

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