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激光焊接技术的那些工艺参数 激光焊接技术的那些工艺参数 激光焊接技术的那些工艺参数

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    激光焊接技术的那些工艺参数

    时间: 2024-04-23 21:51:36 |   作者: 乐鱼代理配件

  • 机型介绍



  焊接对于工业就像关节对于人类一样重要。可以说,焊接技术的发展水平是一个国家机械制造和科技发展水平的标志之一。

  焊接技术是指在高温或高压下,利用焊接材料(焊条或焊丝)将两种或两种以上的基材(待焊工件)连接成一体的操作方法。

  焊接技术大多数都用在金属基材的热加工,如电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊、激光焊等。详细的介绍了激光焊接的工作原理和工艺参数,探讨了激光焊接技术在现代工业中的应用,并与其他焊接办法来进行了比较。表明激光焊接技术将逐步得到普遍应用。

  常用的焊接工艺包括电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。目前,电弧焊是应用最广泛的焊接方法,包括手工电弧焊、埋弧焊、钨极电弧焊、等离子弧焊、MIG焊等。然而,上述所有焊接方法都有其自身的缺点,例如空间限制、精细装置的操作困难等。激光焊接不仅没有上述缺点,还能够精确控制能量,实现精密微器件的焊接。并能应用于多种金属,特别是解决一些难熔金属和异种金属的焊接。

  激光是指在能量与两个能级的能量差相对应的光子的作用下,诱导高能态的原子跃迁到低能态,同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用高功率相干单色光子束聚焦的激光束作为热源的焊接,通常包括连续功率激光焊接和脉冲功率激光焊接。激光焊接从20世纪60年代激光诞生开始研究,从开始焊接薄小零件到大功率激光焊接在工业生产里的大量应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有单位体积内的包含的能量高、变形小、热影响区窄、焊接速度快、易于实现自动控制和无需后续加工等优点,近年来正成为金属材料加工制造的重要手段,愈来愈普遍地应用于汽车、航空航天、造船等领域。与传统焊接方法相比,激光焊接仍存在设备昂贵、一次性投资大、技术方面的要求高等问题,但其生产效率高、易于实现自动化控制,很适合大规模生产线。

  激光焊接能够最终靠连续或脉冲激光束来实现。激光焊接的原理可分为热传导焊接和激光深熔焊接。当功率密度小于104~105 W/cm2时,为热传导焊接。此时熔化深度和焊接速度较慢。当功率大于105~107 W/cm2时,金属表面在热的作用下会凹进“孔洞”,形成深穿透焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。

  其中,热传导激光焊接的原理是:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导扩散到内部。经过控制激光参数,例如激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率,工件被熔化以形成特定的熔池。

  激光焊接利用激光束的良好方向性和高功率密度来工作。激光束通过光学系统聚焦在一个很小的区域内,在很短的时间内在焊接部位形成一个能量高度集中的热源区,使被焊物体熔化,形成牢固的焊点和焊缝。江苏韩智能焊接设备集团激光焊接,激光焊接优势:深宽比大;速度快,精度高;热输入和变形小;非接触焊接;不受磁场影响,不需要抽线.激光填丝焊接

  激光填丝焊是指在焊缝中预先填充特定的焊接材料,然后通过激光照射熔化或在激光照射的同时填充焊接材料,形成焊接接头的方法。与无填丝焊接相比,激光填丝焊接具有以下优点:(1)解决了对工件加工和装配要求严格的问题;(2)能轻松实现较低功率焊接较厚较大的零件;(3)通过调整填料成分,能控制焊接区域的微观结构和性能。

  长距离激光焊接是一种利用高速扫描振动透镜加工长工作距离的激光焊接方法。其定位精度高,时间短,焊接速度快,效率高;不会与焊接夹具发生干涉,光学镜片污染较小;能定制任意形状的焊缝,以优化结构强度。一般焊缝没有气体保护,飞溅较大。大范围的应用于车身板件、镀锌钢板等产品的薄型高强度钢板。

  激光发生器发出的激光束聚焦在焊丝表明上进行加热,使焊丝受热熔化(母材不熔化)润湿母材,填充接头间隙,与母材结合形成焊缝,实现良好连接。

  通过焊头内部反射镜的摆动,控制激光摆动搅拌焊池,促使气体从熔池溢出,细化晶粒。同时也能够更好的降低激光焊接对来料间隙的敏感性。非常适合于焊接铝合金、铜及异种材料。

  激光-电弧复合焊接结合了激光和电弧两种具有不一样物理性质和能量传递机制的热源,形成了一种新型高效的热源。江苏汉族复合焊接特点:1。与激光焊接相比,桥接能力增强,结构得到一定的改善。2.与电弧焊相比,变形小,焊接速度快,熔深深。3.兼顾各热源的长处,弥补各自的不足,1+12。

  功率密度是激光加工中最关键的参数之一。更高的功率密度,可以在微秒内将表面加热到沸点,产生大量的蒸发。因此,高功率密度有利于材料去除,如打孔、切割和雕刻。对于低功率密度,表面温度达到沸点需要几毫秒。在表面蒸发之前,底部达到熔点,容易形成良好的熔焊。因此,在传导激光焊接中,功率密度在104~106W/cm2的范围内。

  激光脉冲波形是激光焊接,尤其是薄板焊接中的一个重要问题。当高强度激光束射入材料表面时,激光能量在金属表面的反射损耗将为60~98%,反射率随表面温度而变化。在激光脉冲期间,金属的反射率变化很大。

  它是脉宽激光焊接的重要参数之一。它不仅是区别于材料去除和熔化的重要参数,也是决定加工设施成本和体积的关键参数。

  激光焊接常常要散焦,因为激光焦斑中心的功率密度太高,容易蒸发成孔。在远离激光焦点的平面上,功率密度分布相对均匀。

  散焦有两种方式:正散焦和负散焦。焦平面位于工件上方,工件正散焦,反之亦然。根据几何光学理论,当正负离子相等时,相应平面上的功率密度几乎相同,但实际上得到的熔池形状是不同的。负散焦能获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,被激光加热50~200us的物质开始熔化,形成液态金属,然后间歇蒸发,形成城压蒸汽,以极高的速度喷出,发出耀眼的白光。同时,高浓度蒸汽将液态金属移动到熔池边缘,并在熔池中心形成一个凹陷。离焦为负时,材料内部功率密度高于表面,容易形成更强的熔化和蒸发,光能可以转移到材料深处。因此,在实际应用中,当需要大的穿透深度时,采用负散焦;焊接薄材料时,应采用正散焦。