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详解激光焊接技术及方式的分类

2011-11-13 返回列表

激光焊接工艺方法不同可进行如下分类:
  1、片与片间的焊接
  包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。
  对焊要求对缝质量较高,一般采用自动化焊接或手动焊接。
  参考机型:
  激光通用焊接机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400
  光纤传输激光焊接机:AHL-FW200、AHL-FW400
  2、丝与丝的焊接
  包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4种工艺方法。
  对这种焊接一般不适合自动焊接,采用手动焊接或半自动焊接。
  参考机型:
  激光通用焊接机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400
  光纤传输激光焊接机:AHL-FW200、AHL-FW400
  激光点焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W75、AHL-W90
  激光模具烧焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W120II、AHL-W180III、AHL-W180IV
  3、金属丝与块状元件的焊接
  采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接,块状元件的尺寸可以任意。在焊接中应注意丝状元件的几何尺寸。
  参考机型:
  激光点焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W75、AHL-W90
  激光模具烧焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W120II、AHL-W180III、AHL-W180IV
  4、不同块的组焊及密封焊
  在组件物体上缝上进行密封焊接及组焊,如传感器等
  参考机型:
  激光通用焊接机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400
  光纤传输激光焊接机:AHL-FW200、AHL-FW400
  激光模具烧焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W180III、AHL-W180IV
  5、块状物件补焊
  采用激光将激光焊丝熔化沉积到基材上。一般适合模具等产品修补。参考机型:
  激光模具烧焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W180III、AHL-W180IV
  激光点焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W75、AHL-W90
  激光焊接的工艺参数
  1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/CM2。2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
  3、激光脉冲宽度。脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
  4、离焦量对焊接质量的影响。激光焊接通常需要一定的离做文章一,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。
  离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦