激光焊接與傳統(tǒng)焊接技術(shù)的區(qū)別

發(fā)布日期:2015-10-10    蘭生客服中心    瀏覽:4984

一、激光焊接的主要特性。 


  與其它傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比,激光焊接的主要優(yōu)點是:  
1、速度快、深度大、變形小。 
2、能在室溫或特殊條件下進(jìn)行焊接,焊接設(shè)備裝置簡單。例如,激光通過電磁場,光束不會偏移;激光在真空、空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊,并能通過玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M(jìn)行焊接。  
3、可焊接難熔材料如鈦、石英等,并能對異性材料施焊,效果良好。  
4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接時,深寬比可達(dá)5:1,最高可達(dá)10:1。  
5、可進(jìn)行微型焊接。激光束經(jīng)聚焦后可獲得很小的光斑,且能精確定位,可應(yīng)用于大批量自動化生產(chǎn)的微、小型工件的組焊中。  
6、可焊接難以接近的部位,施行非接觸遠(yuǎn)距離焊接,具有很大的靈活性。尤其是近幾年來, 在YAG激光加工技術(shù)中采用了光纖傳輸技術(shù),使激光焊接技術(shù)獲得了更為廣泛的推廣和應(yīng)用。  
7、激光束易實現(xiàn)光束按時間與空間分光,能進(jìn)行多光束同時加工及多工位加工,為更精密的焊接提供了條件。
  但是,激光焊接也存在著一定的局限性:  
1、要求焊件裝配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因為激光聚焦后光斑尺雨寸小,焊縫窄,為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達(dá)不到要求,很容易造成焊接缺憾。  
2、激光器及其相關(guān)系統(tǒng)的成本較高,一次性投資較大。
二、激光焊接熱傳導(dǎo)。  
  激光焊接是將高強度的激光束輻射至金屬表面,通過激光與金屬的相互作用,使金屬熔化形成焊接。在激光與金屬的相互作用過程中,金屬熔化僅為其中一種物理現(xiàn)象。有時光能并非主要轉(zhuǎn)化為金屬熔化,而以其它形式表現(xiàn)出來,如汽化、等離子體形成等。然而,要實現(xiàn)良好的熔融焊接,必須使金屬熔化成為能量轉(zhuǎn)換的主要形式。為此,必須了解激光與金屬相互作用中所產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象以及這些物理現(xiàn)象與激光參數(shù)的關(guān)系,從而通過控制激光參數(shù),使激光能量絕大部分轉(zhuǎn)化為金屬熔化的能量,達(dá)到焊接的目的。
三、激光焊接的工藝參數(shù)。  
1、功率密度。 
  功率密度是激光加工中最關(guān)鍵的參數(shù)之一。采用較高的功率密度,在微秒時間范圍內(nèi),表層即可加熱至沸點,產(chǎn)生大量汽化。因此,高功率密度對于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。對于較低功率密度,表層溫度達(dá)到沸點需要經(jīng)歷數(shù)毫秒,在表層汽化前,底層達(dá)到熔點,易形成良好的熔融焊接。因此,在傳導(dǎo)型激光焊接中,功率密度在范圍在104~106W/CM2。  
2、激光脈沖波形。  
  激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題,尤其對于薄片焊接更為重要。當(dāng)高強度激光束射至材料表面,金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內(nèi),金屬反射率的變化很大。  
3、激光脈沖寬度。  
  脈寬是脈沖激光焊接的重要參數(shù)之一,它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數(shù),也是決定加工設(shè)備造價及體積的關(guān)鍵參數(shù)。  
4、離焦量對焊接質(zhì)量的影響。
  激光焊接通常需要一定的離焦,因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。
  蘭生公司提供的德國激光焊接機床,是專門針對大型零件、高附加值零件存在的缺陷而進(jìn)行焊接修補的。
  具體參數(shù)如下:

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