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激光焊接技术详解

本文摘要:随着科学技术的发展,近年来经常出现了激光焊。那么什么是激光焊呢?激光焊的特点与优点又有哪些呢? 右图是激光焊的工作原理: 首先,什么是激光?世界上的第一个激光束于1960年利用闪光灯冷水唤起红宝石晶粒所产生,因受限于晶体的热容量,不能产生很一段时间的脉冲光束且频率很低。虽然瞬间脉冲峰值能量可高约106瓦,但仍归属于较低能量输入。

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随着科学技术的发展,近年来经常出现了激光焊。那么什么是激光焊呢?激光焊的特点与优点又有哪些呢?  右图是激光焊的工作原理:  首先,什么是激光?世界上的第一个激光束于1960年利用闪光灯冷水唤起红宝石晶粒所产生,因受限于晶体的热容量,不能产生很一段时间的脉冲光束且频率很低。虽然瞬间脉冲峰值能量可高约106瓦,但仍归属于较低能量输入。  激光技术使用偏光镜光线激光产生的光束使其集中于在探讨装置中产生极大能量的光束,假如焦点附近工件,工件就不会在几毫秒内熔融和冷却,这一效应可用作焊工艺高功率CO2及高功率YAG激光器的经常出现,修筑了激光焊的新领域。

激光焊接设备的关键是大功率激光器,主要有两大类,一类是液体激光器,又称Nd:YAG激光器。Nd(钕)是一种稀土族元素,YAG代表钇铝柘榴石,晶体结构与红宝石相近。

Nd:YAG激光器波长为1.06m,主要优点是产生的光束可以通过光纤传输,因此可以省往简单的光束传输系统,限于于柔性制造系统或远程加工,一般来说用作焊精度拒绝较为低的工件。汽车产业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器,又称CO2激光器,分子气体不作工作介质,产生均匀分布为10.6m的红外激光,可以倒数工作并输入很高的功率,标准激光功率在2-5千瓦之间。  与其它传统焊技术比起,激光焊的主要优点是:  1、速度快、深度大、变形小。

  2、能在室温或类似条件下展开焊,焊接设备装置非常简单。例如,激光通过电磁场,光束会位移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊接,并能通过玻璃或对光束半透明的材料展开焊。  3、可焊难熔材料如钛、石英等,能够对异性材料施焊,效果较好。

  4、激光探讨后,功率密度低,在高功率器件焊时,浅宽比平均5:1,最低平均10:1。  5、可展开微型焊。

激光束经探讨后可取得较小的光斑,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、可焊难以接近的部位,实施非认识近间隔焊,具备相当大的灵活性。

特别是在是近几年来,在YAG激光加工技术中使用了光纤传输技术,使激光焊技术取得了更加普遍的推展和应用于。  7、激光束不易构建光束按时间与空间分光,能展开多光束同时加工及多工位加工,为更加仪器的焊获取了条件。  但是,激光焊也不存在着一定的局限性:  1、拒绝焊件组装精度高,且拒绝光束在工件上的方位无法有显著位移。

这是由于激光探讨后光斑尺雨寸小,焊缝较宽,为特填满金属材料。若工件组装精度或光束定位精度约将近拒绝,很只能导致焊缺失。


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