大功率光纖激光焊接具有功率密度高、焊接速度快、大深寬比和熱影響區(qū)小等優(yōu)點(diǎn),已成為一種重要的焊接技術(shù)。在激光焊接過程中,射光束的能量密度較大,使得熔化的金屬汽化,并在熔池內(nèi)部形成匙孔。同時(shí),金屬表面和匙孔內(nèi)噴出的金屬蒸汽,與部分保護(hù)氣體的起始自由電子通過吸收光子能量被加速，直到有足夠能量碰撞蒸汽粒子和保護(hù)氣體使電子密度迅速增長！

       大功率碟型激光焊接過程中形成的等離子體以金屬蒸汽為主金屬蒸汽圖像的各種特征參數(shù)隨著激光焊接狀態(tài)的不同而變化。在激光焊接過程中,材料表面強(qiáng)烈氣化,形成較強(qiáng)電離的金屬蒸汽。這種致密的氣體可以逆著光束入射方向傳輸,對(duì)激光有著顯著屏蔽作用,大大降低了入射到材料內(nèi)部的能量密度,影響焊接質(zhì)量。以10 kW大功率光纖連續(xù)激光焊接不銹鋼鋼板為試驗(yàn)對(duì)象。

      利用千眼狼5F系列高速攝像機(jī)拍攝金屬蒸汽圖像,將數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行處理、分割,提取金屬蒸汽面積特征值,作為衡量研究金屬蒸汽周期性的穩(wěn)定參數(shù)。分析結(jié)果表明,金屬蒸汽圖像的面積能有效地反映金屬蒸汽周期性變化。