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激光工具之激光焊接

来源:通快

  发布:rongpuiwing

关键词:激光器 激光焊接

2018-06-06

 对接焊、搭接焊、填丝焊——焊接术语的范围和这个技术本身一样广泛多变。激光焊接和激光钎焊是热接缝方法中的两种标准化的接缝工艺。

激光器的优势

与传统的电弧焊接工艺相比,激光束接缝有很多好处:

  • 小区域内选择性的能量应用:降低热应力和减小热影响区,极低的畸变

  • 接合缝窄、表面平滑:降低甚至消灭再加工

  • 高强度与低焊接体积结合:焊接后的工件可以经受弯曲或者液压成形

  • 易于集成:可与其他生产操作结合,例如对准或者弯曲

  • 接缝只有一边需要接近

  • 高工艺速度缩短加工时间

  • 特别适用于自动化技术

  • 良好的程序控制:机床控制和传感器系统检测工艺参数并保证质量

  • 激光束可以不接触工件表面或者不对工件施加力的情况下产生焊点

 

焊接和钎焊金属

 

激光束可以在金属表面连接工件或者产生深焊缝,也可以和传统的焊接方法相结合或用作钎焊。

1热传导焊接

热传导焊接中,激光束沿着共同的接缝熔化相配零件,熔融材料流到一起并凝固,产生一个不需要任何额外研磨或精加工的平滑、圆形的焊缝。

 

热传导焊接深度范围在仅仅几十分之一毫米到一毫米。金属的热导率限制了最大的焊接深度,焊接点的宽度总是大于它的深度。

如果热量不能迅速地散去,加工温度就会上升到气化温度以上,金属蒸气形成,焊接深度急剧增加,工艺变成了深熔焊。

2深熔焊

深熔焊需要大约 1 MW/cm2 的极高功率密度。激光束熔化金属的同时产生蒸气,蒸气在熔融金属上施加压力并部分取代它,同时,材料继续熔化,产生一个深、窄、充满蒸气的孔,即小孔效应。激光束沿着焊缝前进,小孔随之移动,熔融金属环流小孔并在其轨迹内凝固,产生一个深、窄的内部结构均匀的焊接,焊接深度可能比焊接宽度的大十倍,达到25mm 或者更深。

 

深熔焊的特征在于高效率和快速的焊接速度,热影响区很小,畸变可控制在最低限度,常用于需要深熔焊接或者多层材料需要同时焊接的应用中。

 

3活跃气体和保护气体

 

活跃气体和保护气体在焊接过程中辅助激光束。

 

活跃气体用于 CO2 激光器焊接,以防止工件表面形成等离子体云阻碍激光束。

 

保护气体用以保护焊接表面不受环境空气影响,保护气体到工件的流动是非湍流的(层流