四川零件激光焊接

激光焊接工藝詳解。首先，什么是激光？激光束于1960年利用閃光燈泡激發(fā)紅寶石晶粒所產(chǎn)生，因受限于晶體的熱容量，只能產(chǎn)生很短暫的脈沖光束且頻率很低。雖然瞬間脈沖峰值能量可高達(dá)106瓦，但仍屬于低能量輸出。激光技術(shù)采用偏光鏡反射激光產(chǎn)生的光束使其集中在聚焦裝置中產(chǎn)生巨大能量的光束，假如焦點(diǎn)靠近工件，工件就會(huì)在幾毫秒內(nèi)熔化和蒸發(fā)，這一效應(yīng)可用于焊接工藝高功率CO2及高功率YAG激光器的出現(xiàn)，開辟了激光焊接的新領(lǐng)域。激光焊接設(shè)備的關(guān)鍵是大功率激光器，主要有兩大類，一類是固體激光器，又稱Nd:YAG激光器。Nd（釹）是一種稀土族元素，YAG表示釔鋁柘榴石，晶體結(jié)構(gòu)與紅寶石相似。Nd:YAG激光器波長(zhǎng)為1.06μm，主要優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生的光束可以通過(guò)光纖傳送，因此可以省往復(fù)雜的光束傳送系統(tǒng)，適用于柔性制造系統(tǒng)或遠(yuǎn)程加工，通常用于焊接精度要求比較高的工件。汽車產(chǎn)業(yè)常用輸出功率為3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一類是氣體激光器，又稱CO2激光器，分子氣體作工作介質(zhì)，產(chǎn)生均勻?yàn)?0.6μm的紅外激光，可以連續(xù)工作并輸出很高的功率，標(biāo)準(zhǔn)激光功率在2-5千瓦之間。激光焊接可通過(guò)控制速度、功率、工作時(shí)間等參數(shù)，精確控制焊接質(zhì)量。四川零件激光焊接

常用的激光焊接工藝。高能束焊。這一類焊接方法包括：電子束焊。電子束焊是以集中的高速電子束轟擊工件表面時(shí)所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行焊接的方法。電子束焊接時(shí)，由電子槍產(chǎn)生電子束并加速。常用的電子束焊有：高真空電子束焊、低真空電子束焊和非真空電子束焊。前兩種方法都是在真空室內(nèi)進(jìn)行。焊接準(zhǔn)備時(shí)間（主要是抽真空時(shí)間）較長(zhǎng)，工件尺寸受真空室大小限制。電子束焊與電弧焊相比，主要的特點(diǎn)是焊縫熔深大、熔寬小、焊縫金屬純度高。它既可以用在很薄材料的精密焊接，又可以用在很厚的（較厚達(dá)300mm）構(gòu)件焊接。所有用其它焊接方法能進(jìn)行熔化焊的金屬及合金都可以用電子束焊接。主要用于要求高質(zhì)量的產(chǎn)品的焊接。還能解決異種金屬、易氧化金屬及難熔金屬的焊接。但不適于大批量產(chǎn)品。四川零件激光焊接激光焊接的焊點(diǎn)形態(tài)可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，形狀、長(zhǎng)度、深度等可以根據(jù)需要進(jìn)行控制。

激光焊接可以實(shí)現(xiàn)高精度的焊接，適用于微型零部件的焊接任務(wù)，激光焊接可以實(shí)現(xiàn)無(wú)瑕疵的焊接，提高產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，激光焊接可以通過(guò)控制激光束的功率和頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的焊接效果，激光焊接可以實(shí)現(xiàn)完善度的焊接，適用于高負(fù)載和高壓力環(huán)境下的焊接任務(wù)，激光焊接可以通過(guò)控制激光束的聚焦深度和焦距來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的焊接效果，激光焊接是一種應(yīng)用普遍的高精度焊接技術(shù)，具有高效、精度高等優(yōu)點(diǎn)，激光焊接可以把不同材料進(jìn)行連接，適用于一些對(duì)質(zhì)量要求高的行業(yè)，如汽車制造、航空航天、精密儀器等。

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較關(guān)鍵的參數(shù)之一。采用較高的功率密度，在微秒時(shí)間范圍內(nèi)，表層即可加熱至沸點(diǎn)，產(chǎn)生大量汽化。因此，高功率密度對(duì)于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。對(duì)于較低功率密度，表層溫度達(dá)到沸點(diǎn)需要經(jīng)歷數(shù)毫秒，在表層汽化前，底層達(dá)到熔點(diǎn)，易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導(dǎo)型激光焊接率密度在范圍在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(gè)重要問(wèn)題，尤其對(duì)于薄片焊接更為重要。當(dāng)完善度激光束射至材料表面，金屬表面將會(huì)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(gè)激光脈沖作用期間內(nèi)，金屬反射率的變化很大。激光焊接具有強(qiáng)度高、高可靠性和不變形等優(yōu)點(diǎn)，可適用于復(fù)雜形狀的焊接處理。

激光焊接的技術(shù)原理。工作設(shè)備（產(chǎn)生激光）：由光學(xué)震蕩器及放在震蕩器空穴兩端鏡間的介質(zhì)所組成。介質(zhì)受到激發(fā)至高能量狀態(tài)時(shí)，開始產(chǎn)生同相位光波且在兩端鏡間來(lái)回反射，形成光電的串結(jié)效應(yīng)，將光波放大，并獲得足夠能量而開始發(fā)射出激光。激光亦可解釋成將電能、化學(xué)能、熱能、光能或核能等原始能源轉(zhuǎn)換成某些特定光頻（紫外光、可見(jiàn)光或紅外光）的電磁輻射束的一種設(shè)備。采用的功率密度在106～107w/cm2之間，焊縫的深寬比較大可達(dá)12：1，目前較大焊接深度可以達(dá)到51mm。激光焊接的設(shè)備可以自動(dòng)對(duì)焊接點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，可以及時(shí)對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行修正，避免出現(xiàn)瑕疵。無(wú)錫大型激光焊接制造

激光焊接可以實(shí)現(xiàn)不同材料的焊接，包括金屬與非金屬的焊接。四川零件激光焊接

常用的激光焊接工藝。等離子弧焊。等離子弧焊也是一種不熔化極電弧焊。它是利用電極和工件之間地壓縮電?。ń修D(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)移電弧）實(shí)現(xiàn)焊接的。所用的電極通常是鎢極。產(chǎn)生等離子弧的等離子氣可用氬氣、氮?dú)?、氦氣或其中二者之混合氣。同時(shí)還通過(guò)噴嘴用惰性氣體保護(hù)。焊接時(shí)可以外加填充金屬，也可以不加填充金屬。等離子弧焊焊接時(shí)，由于其電弧挺直、能量密度大、因而電弧穿透能力強(qiáng)。等離子弧焊焊接時(shí)產(chǎn)生的小孔效應(yīng)，對(duì)于一定厚度范圍內(nèi)的大多數(shù)金屬可以進(jìn)行不開坡口對(duì)接，并能保證熔透和焊縫均勻一致。因此，等離子弧焊的生產(chǎn)率高、焊縫質(zhì)量好。但等離子弧焊設(shè)備（包括噴嘴）比較復(fù)雜，對(duì)焊接工藝參數(shù)的控制要求較高。鎢極氣體保護(hù)電弧焊可焊接的絕大多數(shù)金屬，均可采用等離子弧焊接。與之相比，對(duì)于1mm以下的極薄的金屬的焊接，用等離子弧焊可較易進(jìn)行。四川零件激光焊接