激光焊接技術(shù)機焊接工藝
日期：2024/7/23 16:18:31 作者：華馳激光 閱讀數：410激光技術(shù)在制造業(yè)中的應用是各國研究的重點(diǎn)。隨著(zhù)工業(yè)發(fā)展對高效，環(huán)保和自動(dòng)化的需求，激光技術(shù)的應用已迅速擴展到許多制造領(lǐng)域。在此基礎上，激光焊接工藝將成為激光應用的重要方面之一。
激光焊接是激光加工技術(shù)應用的重要組成部分，是21世紀最引人注目，最有前途的焊接技術(shù)。
早在上世紀末，歐美國家就已將激光焊接全面應用于工業(yè)生產(chǎn)。在加快激光焊接技術(shù)研發(fā)的同時(shí)，中國逐步建立了產(chǎn)學(xué)研結合的發(fā)展體系。個(gè)別領(lǐng)域也取得了重大突破。
隨著(zhù)工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展，高效，靈活，環(huán)保的加工技術(shù)將受到青睞。激光焊接采用高能束聚焦方式，可以實(shí)現焊接過(guò)程中難以實(shí)現的深度焊接，快速焊接等焊接工藝，特別是激光焊接設備靈活，實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢測技術(shù)成熟，能夠實(shí)現為了大規模生產(chǎn)自動(dòng)化，大量激光焊接生產(chǎn)線(xiàn)已投入工業(yè)生產(chǎn)。
實(shí)踐證明，激光焊接廣泛應用于加工行業(yè)?；旧?，可以使用傳統焊接技術(shù)領(lǐng)域，可以勝任激光焊接，焊接質(zhì)量更高，加工效率更快。
采用激光技術(shù)的焊接技術(shù)
激光焊接是利用激光的輻射能量實(shí)現有效焊接的過(guò)程。其工作原理是：以特定方式激發(fā)激光活性介質(zhì)(如CO2和其他氣體的混合物，YAG釔鋁石榴石晶體等)。腔中的往復振蕩形成受激輻射束。當梁與工件接觸時(shí)，其能量被工件吸收，并且當溫度達到材料的熔點(diǎn)時(shí)可以進(jìn)行焊接。
1激光焊接模式
激光焊接可分為導熱焊接和深熔焊接。前一種熱量通過(guò)熱傳導擴散到工件內部，只有焊縫表面熔化。工件內部未完全穿透，基本上不發(fā)生汽化，主要用于低速薄壁。材料的焊接;后者不僅完全穿透材料，而且蒸發(fā)材料以形成大量的等離子體。由于大的熱量，在熔池的前端發(fā)生鎖孔現象。
深穿透焊接可以徹底穿透工件。具有高輸入能量和快速焊接速度，是最廣泛使用的激光焊接模式。
2激光焊接的焊縫形狀和微觀(guān)結構
由于激光產(chǎn)生的光斑尺寸較小，焊縫周?chē)臒嵊绊憛^比普通焊接工藝小得多，激光焊接一般不需要填充金屬，因此焊縫表面是連續均勻的，外表很美。諸如孔隙和裂縫之類(lèi)的表面缺陷非常適用于焊縫輪廓至關(guān)重要的應用。盡管聚焦區域相對較小，但激光束的能量密度很大(通常為103至108W / cm2)。
在焊接過(guò)程中，金屬被非?？焖俚丶訜岷屠鋮s。熔池周?chē)臏囟忍荻认鄬^大，因此接合強度通常高于基底金屬的接合強度。相反，關(guān)節可塑性相對較低。目前，雙焦點(diǎn)技術(shù)或復合焊接技術(shù)可以提高接頭質(zhì)量。
3激光焊接的優(yōu)缺點(diǎn)
激光焊接如此受重視的原因在于其獨特的優(yōu)勢：
1激光焊接可以實(shí)現高質(zhì)量的接頭強度和大的縱橫比，焊接速度更快。
2由于激光焊接不需要真空環(huán)境，因此可以通過(guò)透鏡和光纖實(shí)現遠程控制和自動(dòng)化生產(chǎn)。
3激光具有較大的功率密度，對難以焊接的材料(如鈦，石英等)具有良好的焊接效果，可焊接不同性能的材料。
當然，激光焊接也有缺點(diǎn)：
1激光和焊接系統部件較貴，因此初期投資和維護成本高于傳統焊接工藝，經(jīng)濟效益差。
2由于固體材料對激光的吸收率低，特別是在等離子體出現后(等離子體對激光具有吸收效應)，激光焊接的轉換效率通常較低(通常為5%至30%)。
3由于激光焊接焦點(diǎn)小，工件接頭設備精度高，設備偏差小，加工誤差大。
隨著(zhù)激光焊接的普及和激光器的商業(yè)化生產(chǎn)，激光設備的價(jià)格大幅下降。高功率激光器的發(fā)展以及新型復合焊接方法的開(kāi)發(fā)和應用也改善了激光焊接轉換效率的缺點(diǎn)。據信，在不久的將來(lái)，激光焊接將逐步取代傳統的焊接工藝(如電弧焊和電阻焊)。成為工業(yè)焊接的主要方式。