激光焊接是利用高能激光脈沖在小范圍內對材料進行局部加熱。激光輻射的能量通過熱傳導擴散到材料內部,使材料熔化,形成特定的熔池,是一種新型的焊接方法。 激光焊接的優點 1、可將輸入熱量降到最低,熱影響區金相變化范圍小,熱傳導引起的變形也最低。 2、32mm板厚單道焊焊接工藝參數通過驗證,可減少厚板焊接所需時間,甚至節省填充金屬的使用。 3、無需使用電極,無需擔心電極污染或損壞。并且由于不屬于接觸焊工藝,可以將機床的磨損和變形降到最低。 4、激光束易于聚焦、對準和被光學儀器引導,可放置在離工件適當的距離處,并可在工件周圍的機器或障礙物之間改向。其他焊接方式均受上述篇幅所限無法發揮。 5、工件可放置在密閉空間內(真空或內部氣體環境可控)。 6、 激光束可以聚焦在一個小區域,可以焊接小而緊密的元件。 7、可焊材料范圍廣,各種異質材料也可相互連接。 8、易于實現高速焊接的自動化,也可用數字或計算機控制。 9、 焊接細線或細線時,沒有電弧焊回熔的煩惱。 10、不受磁場影響(電弧焊和電子束焊容易),能準確對位焊件。 11、兩種物理性質不同(如電阻不同)的金屬可以焊接 12、不需要真空或 X 射線保護。 13、若采用穿孔焊,焊道深寬比可達10:1 14、該裝置可切換將激光束傳輸至多個工作站。 激光焊接的缺點 1、焊件的位置必須非常精確,并且必須在激光束的聚焦范圍內。 2、當焊件需要使用夾具時,必須保證焊件的最終位置必須對準激光束將要打到的焊點。 3、最大可焊接厚度是有限的。對于熔深遠超過19mm的工件,激光焊接不適用于生產線。 4、對于高反射率和高導熱性的材料,如鋁、銅及其合金,激光會改變其可焊性。 5、在進行中高能激光束焊接時,需要等離子控制器去除熔池周圍的電離氣體,以確保焊縫的再現。 6、能量轉換效率太低,通常低于10%。 7、焊道凝固迅速,可能會出現氣孔和脆化問題。 8、設備昂貴 為了消除或減少激光焊接的缺陷,更好地應用這種優良的焊接方法,提出了一些使用其他熱源和激光的復合焊接工藝,主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光與感應熱源混合等。焊、雙激光束焊接和多光束激光焊接等。此外,還提出了各種輔助工藝措施,如激光填絲焊(又可細分為冷絲焊和熱絲焊)、外加磁場輔助增強激光焊接、保護氣體控制熔池深度激光焊接和激光輔助攪拌摩擦焊接等。
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