激光焊接特点(激光焊接技术特点)

海潮机械 2023-02-08 01:22 编辑:admin 257阅读

1. 激光焊接技术特点

激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功地应用于微、小型零件焊接中。高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效应为理论基础的深熔接,在机械、汽车、钢铁等工业部门获得了日益广泛的应用。

与其它焊接技术比较,激光焊接的主要优点是:激光焊接速度快、深度大、变形小。能在室温或特殊的条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。

激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。便如,将铜和钽两种性质截然不同的材料焊接在一起,合格率几乎达百分之百。也可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精密定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型元件的组焊中,例如,集成电路引线、钟表游丝、显像管电子枪组装等由于采用了激光焊,不仅生产效率大、高,且热影响区小,焊点无污染,大大提高了焊接的质量。

激光焊接的作用:可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。在YAG激光技术中采用光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的推广与应用。激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件。

2. 激光焊接工艺特点

激光焊接加工主要是利用高能量密度的激光束作为热源达到焊接效果的方法,通常采用连续或者脉冲激光束即可实现焊接加工的作用,同时为了能够达到良好的焊接加工作用通常对激光焊接加工具有一定的工艺参数要求。那么,保质保量的激光焊接加工主要有哪些工艺参数呢?

一、功率密度。功率密度是作为激光焊接加工最关键的参数之一,如采用较高的功率密度则能够在微秒的时间范围内将表层加热至沸点以及产生大量汽化,从而能够利于加工材料的打孔、雕刻以及切割等加工焊接作业。

二、激光脉冲波形。激光脉冲波形是对薄片加工材料进行激光焊接加工具有影响作用的重要问题,如在高强度的激光束射至需要焊接加工的材料表面时,金属表面则会降大部分的激光能力反射损失掉以及其反射率会随着表面温度变化,所以在进行激光焊接加工时应注意激光脉冲波形对金属反射率的变化程度。

三、激光脉冲宽度。激光脉冲宽度是在激光焊接加工中区别材料去除以及材料熔化的重要参数,并且也是对加工设备造价以及体积等方面起到决定性的关键参数。

四、离焦量。离焦量通常是对激光焊接加工质量具有影响作用的工艺参数,为了防止激光焦点处光斑中心的功率密度过高导致蒸发出孔的现象,人们在进行激光焊接加工时应注意需要一定的离焦量才可。

以上内容就是激光焊接加工主要具有的工艺参数,除了以上四点激光焊接加工的工艺参数内容,激光焊接加工厂还指出在进行激光焊接作业时还应注意焊接速度,从而防止由于焊接速度过快出现热输入量过小导致加工工件焊不透的情况。

3. 激光焊原理和特点

二氧化碳激光于1964年首次运用其波长为10.6μm。因为这是一种非常有效率的激光,作为商业模型来说其转换效率达到10%,所以二氧化碳激光广泛用于激光切割,焊接,钻孔和表面处理。作为商业应用激光可达45千瓦,这是目前最强的物质处理激光。

二氧化碳激光是一种分子激光。主要的物质是二氧化碳分子。它可以表现多种能量状态这要视其震动和旋转的形态而定。

废热被拒的方式对激光系统设计有很大的影响。原则上,有两种可能的方式。第一种方式是基于自动处理自然扩散热气到管墙,运作原理就是密封和慢轴流激光。第二种是基于气体强迫对流,其运作原理就是快轴流激光。大体上,主要有五种二氧化碳激光:密封式或无流式、慢轴流、快轴流、快速横向流、横向激励大气(TEA)。

密封或无流式二氧化碳激光通常以用于光束偏转激光做记号。它的放电管完全被封住。这种激光束的质量非常好。而且在大多数情况下整个放电管可以换新旧的可以重新灌气所以容易保养。这样就无需使用分离式的气体供应系统。只需要在激光头做较少的连接。所以它既紧密且轻巧。但是其能量输出较低(通常少于200瓦)。

TEA二氧化碳激光通常应用于防护罩制作。只能在脉冲形势下操作。气流低且气压高。其激励电压大概在一万伏。这种激光束能量分布在相对的大区域是统一的。它的最高能量最高可以达到1012瓦而且其脉冲宽度非常小。尽管如此,由于多状态运转所以这种形式的激光很难在小点上集中。

新特光电激光器以其高性能、高可靠性和低成本,成为激光打标、雕刻和切割系统的理想选择。UL射频激励CO2激光器作为价格低廉的OEM型激光器,特别适合激光设备制造厂家,如激光切割机、激光雕刻机和激光打标机生产厂家。

4. 激光焊接的特点

激光焊接的好处优点

① 采用激光焊接可以获得高质量的接头强度和较大的深宽比,且焊接速度比较快。

② 由于激光焊接不需真空环境, 因此通过透镜及光纤, 可以实现远程控制与自动化生产。

③ 激光具有较大的功率密度, 对难焊材料如钛、石英等有较好的焊接效果,并能对不同性能材料施焊。

④ 可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。

激光焊接的缺点

① 激光器及焊接系统各配件的价格较为昂贵, 因此初期投资及维护成本比传统焊接工艺高,经济效益较差。

② 由于固体材料对激光的吸收率较低, 特别是在出现等离子体后(等离子体对激光具有吸收作用) , 因此激光焊接的转化效率普遍较低(通常为5%~30%) 。

③ 由于激光焊接的聚焦光斑较小,对工件接头的装备精度要求较高, 很小的装备偏差就会产生较大的加工误差。

5. 激光焊接技术特点有哪些

激光焊机的优点

  1、速度快、深度大、变形小。

  2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。

  3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。

  4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。

  5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。

  6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其是近几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。

  7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件。

  激光焊机的缺点

  1、要求焊件装配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小,焊缝窄,为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达不到要求,很容易造成焊接缺憾。

  2、激光器及其相关系统的成本较高,一次性投资较大。

6. 激光焊接技术特点是什么

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一,它的突出优点在于高熔点金属或两种不同金属的焊接,而且光斑小,热形变小,还可对透明外壳内的部件进行焊接,适于实现自动化。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。中国的激光焊接处于世界先进水平,具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力,并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。 2013年10月,中国焊接专家获得了焊接领域最高学术奖--布鲁克奖,中国激光焊接水平得到了世界的肯定。

7. 激光焊接技术的特点

激光焊接的特点首先是被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度/宽度比高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高时可达10:1,其次是焊缝强度高,焊接速度快,焊缝窄,且通常表面状态好,免去了焊后清理等工作,外观比传统焊接要美观。另外,激光焊接可焊接难以接近的部位,施行非接触远程焊接,具有很大的灵活性,但是激光焊接只能用于薄板,激光焊接工艺的熔深不够,焊不了底盘和车架。这一点上点焊可以做到,但是点焊的焊接接头要把两张薄板叠在一起会出现15mm的叠层,既影响了美观也增加了汽车的重量。激光焊接肯定是目前最先进的车身焊接技术,但是整车不可能都采用激光焊接的方式。以上建议仅供您参考。

8. 激光焊接利用激光的什么特性

是的

激光焊接的特点是:

(1)激光辐射的能量释放极其迅速,点焊过程只有几毫秒。这不仅提高了生产率。而且被焊材料不易氧化。因此可以在大气中进行焊接,不需要气体保护或真空环境。

(2)激光焊接的能量密度很高,热量集中,作用时间很短。所以焊接热影响区极小,焊件不变形,特别适用于热敏感材料的焊接。

(3)激光束可用反射镜或偏转棱镜将其下任何地方上弯曲或聚焦,可以用光导纤维引到难以接近的部位。激光还可以通过透明材料壁进行聚焦,因此可以焊接一般焊法难以接近或无法安置的焊点。

(4)激光可对绝缘材料直接焊接,焊接异种金属也比较容易,甚至能扒金属与非金属焊在一起。