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激光焊接的特点与优点样稿.docx


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激光焊接特点和优点
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首先,什么是激光?世界上第一个激光束于1960年利用闪光灯泡激发红宝石晶粒所产生,因受限于晶体热容量,只能产生很短暂脉冲光束且频率很低。即使瞬间脉冲峰值能量可高达106瓦,但仍属于低能量输出。
激光焊接优势
(1)可将入热量降到低需要量,热影响区金相改变范围小,且因热传导所造成变形亦低。
(2)32mm板厚单道焊接焊接工艺参数业经检定合格,可降低厚板焊接所需时间甚至可省掉填料金属使用。
(3)不需使用电极,没有电极污染或受损顾虑。且因不属于接触式焊接制程,机具耗损及变形接可降至低。
(4)激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引,可放置在离工件合适之距离,且可在工件周围机具或障碍间再导引,其它焊接法则因受到上述空间限制而无法发挥。
(5)工件可放置在封闭空间(经抽真空或内部气体环境在控制下)。
(6)激光束可聚焦在很小区域,可焊接小型且间隔相近部件,
(7)可焊材质种类范围大,亦可相互接合多种异质材料。
(8)易于以自动化进行高速焊接,亦能够数位或电脑控制。
(9)焊接薄材或细径线材时,不会像电弧焊接般易有回熔困扰。
(10)不受磁场所影响(电弧焊接及电子束焊接则轻易),能正确对准焊件。
(11)可焊接不一样物性(如不一样电阻)两种金属
(12)不需真空,亦不需做X射线防护。
(13)若以穿孔式焊接,焊道深一宽比可达10:1
(14)能够切换装置将激光束传送至多个工作站。
激光焊接优缺点
(1)焊件位置需很正确,务必在激光束聚焦范围内。
(2)焊件需使用夹治具时,必需确保焊件终位置需和激光束将冲击焊点对准。
(3)可焊厚度受到限制渗透厚度远超出19mm工件,生产线上不适合使用激光焊接。
(4)高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等,焊接性会受激光所改变。
(5)当进行中能量至高能量激光束焊接时,需使用等离子控制器将熔池周围离子化气体驱除,以确保焊道再出现。
(6)能量转换效率太低,通常低于10%。
(7)焊道快速凝固,可能有气孔及脆化顾虑。
(8)设备昂贵。
为了消除或降低激光焊接缺点,愈加好地应用这一优异焊接方法,提出了部分用其它热源和激光进行复合焊接工艺,关键有激光和电弧、激光和等离子弧、激光和感应热源复合焊接、双激光束焊接和多光束激光焊接等。另外还提出了多种辅助工艺方法,如激光填丝焊(可细分为
冷丝焊和热丝焊)、外加磁场辅助增强激光焊、保护气控制熔池深度激光焊、激光辅助搅拌摩擦焊等。
(1)功率密度。 功率密度是激光加工中关键参数之一。采取较高功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。所以,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达成沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达成熔点,易形成良好熔融焊接。所以,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在10^4~10^6W/CM^2。
(2)激光脉冲波形。 激光脉冲波形在激光焊接中是一个关键

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  • 时间2020-11-21