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技術資料

詳解激光焊接技術及方式的分類

2011-11-13 返回列表

激光焊接工藝方法不同可進行如下分類:
  1、片與片間的焊接
  包括對焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4種工藝方法。
  對焊要求對縫質量較高,一般采用自動化焊接或手動焊接。
  參考機型:
  激光通用焊接機(氙燈泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400
  光纖傳輸激光焊接機:AHL-FW200、AHL-FW400
  2、絲與絲的焊接
  包括絲與絲對焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4種工藝方法。
  對這種焊接一般不適合自動焊接,采用手動焊接或半自動焊接。
  參考機型:
  激光通用焊接機(氙燈泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400
  光纖傳輸激光焊接機:AHL-FW200、AHL-FW400
  激光點焊機(氙燈泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W75、AHL-W90
  激光模具燒焊機(氙燈泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W120II、AHL-W180III、AHL-W180IV
  3、金屬絲與塊狀元件的焊接
  采用激光焊接可以成功的實現金屬絲與塊狀元件的連接,塊狀元件的尺寸可以任意。在焊接中應注意絲狀元件的幾何尺寸。
  參考機型:
  激光點焊機(氙燈泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W75、AHL-W90
  激光模具燒焊機(氙燈泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W120II、AHL-W180III、AHL-W180IV
  4、不同塊的組焊及密封焊
  在組件物體上縫上進行密封焊接及組焊,如傳感器等
  參考機型:
  激光通用焊接機(氙燈泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400
  光纖傳輸激光焊接機:AHL-FW200、AHL-FW400
  激光模具燒焊機(氙燈泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W180III、AHL-W180IV
  5、塊狀物件補焊
  采用激光將激光焊絲熔化沉積到基材上。一般適合模具等產品修補。參考機型:
  激光模具燒焊機(氙燈泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W180III、AHL-W180IV
  激光點焊機(氙燈泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W75、AHL-W90
  激光焊接的工藝參數
  1、功率密度。功率密度是激光加工中最關鍵的參數之一。采用較高的功率密度,在微秒時間范圍內,表層即可加熱至沸點,產生大量汽化。因此,高功率密度對于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。對于較低功率密度,表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒,在表層汽化前,底層達到熔點,易形成良好的熔融焊接。因此,在傳導型激光焊接中,功率密度在范圍在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重要問題,尤其對于薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面,金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內,金屬反射率的變化很大。
  3、激光脈沖寬度。脈寬是脈沖激光焊接的重要參數之一,它既是區別于材料去除和材料熔化的重要參數,也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數。
  4、離焦量對焊接質量的影響。激光焊接通常需要一定的離做文章一,因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。
  離焦方式有兩種:正離焦與負離焦。焦平面位于工件上方為正離焦,反之為負離焦。按幾何光學理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時,所對應平面上功率密度近似相同,但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關。實驗表明,激光加熱50~200us材料開始熔化,形成液相金屬并出現問分汽化,形成市壓蒸汽,并以極高的速度噴射,發出耀眼的白光。與此同時,高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣,在熔池中心形成凹陷。當負離焦時,材料內部功率密度比表面還高,易形成更強的熔化、汽化,使光能向材料更深處傳遞。所以在實際應用中,當要求熔深較大時,采用負離焦;焊接薄材料時,宜用正離焦

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