1.激光焊接的特點
首先,激光焊接可將入熱量降到最低的需要量,熱影響區(qū)金相變化范圍小,且因熱傳導(dǎo)所導(dǎo)致的變形亦最低。不需使用電極,沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程,機具的耗損及變形接可降至最低。激光束易于聚焦、對準及受光學(xué)儀器所導(dǎo)引,可放置在離工件適當之距離,且可在工件周圍的機具或障礙間再導(dǎo)引,其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發(fā)揮。其次,工件可放置在封閉的空間(經(jīng)抽真空或內(nèi)部氣體環(huán)境在控制下)。激光束可聚焦在很小的區(qū)域,可焊接小型且間隔相近的部件,可焊材質(zhì)種類范圍大,亦可相互接合各種異質(zhì)材料。另外,易于以自動化進行高速焊接,亦可以數(shù)位或電腦控制。焊接薄材或細徑線材時,不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。
2.激光焊接的優(yōu)勢
?。?)可將入熱量降到最低的需要量,熱影響區(qū)金相變化范圍小,且因熱傳導(dǎo)所導(dǎo)致的變形亦最低。
?。?)32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數(shù)業(yè)經(jīng)檢定合格,可降低厚板焊接所需的時間甚至可省掉填料金屬的使用。
?。?)不需使用電極,沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程,機具的耗損及變形接可降至最低。
?。?)激光束易于聚焦、對準及受光學(xué)儀器所導(dǎo)引,可放置在離工件適當之距離,且可在工件周圍的機具或障礙間再導(dǎo)引,其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發(fā)揮。
?。?)工件可放置在封閉的空間(經(jīng)抽真空或內(nèi)部氣體環(huán)境在控制下)。
?。?)激光束可聚焦在很小的區(qū)域,可焊接小型且間隔相近的部件,
?。?)可焊材質(zhì)種類范圍大,亦可相互接合各種異質(zhì)材料。
(8)易于以自動化進行高速焊接,亦可以數(shù)位或電腦控制。
?。?)焊接薄材或細徑線材時,不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。
?。?0)不受磁場所影響(電弧焊接及電子束焊接則容易),能精確的對準焊件。
(11)可焊接不同物性(如不同電阻)的兩種金屬
?。?2)不需真空,亦不需做X射線防護。
(13)若以穿孔式焊接,焊道深一寬比可達10:1
?。?4)可以切換裝置將激光束傳送至多個工作站。
3.優(yōu)缺點
?。?)焊件位置需非常精確,務(wù)必在激光束的聚焦范圍內(nèi)。
?。?)焊件需使用夾治具時,必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點對準。
?。?)最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過19mm的工件,生產(chǎn)線上不適合使用激光焊接。
?。?)高反射性及高導(dǎo)熱性材料如鋁、銅及其合金等,焊接性會受激光所改變。
?。?)當進行中能量至高能量的激光束焊接時,需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅(qū)除,以確保焊道的再出現(xiàn)。
(6)能量轉(zhuǎn)換效率太低,通常低于10%。
?。?)焊道快速凝固,可能有氣孔及脆化的顧慮。
?。?)設(shè)備昂貴。
4.應(yīng)用
激光焊接機技術(shù)廣泛被應(yīng)運在汽車、輪船、飛機、高鐵等高精制造領(lǐng)域,給人們的生活質(zhì)量帶來了重大提升,更是引領(lǐng)家電行業(yè)進入了精工時代。
制造工業(yè)、電子領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)生物、汽車工業(yè)、粉末冶金及其他領(lǐng)域。
5.前景
激光焊接作為現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合體,其相對于傳統(tǒng)焊接技術(shù)而言,尤其獨特之處并且本身的應(yīng)用領(lǐng)域以及應(yīng)用層面更加廣泛,可以極大的提升焊接的效率和精度。其功率密度高、能量釋放快,從而更好的提高了工作效率,同時其本身的聚焦點更小,無疑使得縫合的材料之間的黏連度更好,不會造成材料的損傷和變形。激光焊接技術(shù)的出現(xiàn),實現(xiàn)了傳統(tǒng)焊接技術(shù)所無法應(yīng)用領(lǐng)域,其能夠簡單的實現(xiàn)不同材質(zhì)、金屬與非金屬等多種焊接需求,并且因為激光本身的穿透性和折射性,使得其能夠依據(jù)光速本身的運行軌跡,實現(xiàn)360 度范圍內(nèi)的隨意焦,而這無疑是傳統(tǒng)焊接技術(shù)發(fā)展下所無法想象的。除此之外,因為激光焊接能夠在短時間內(nèi)釋放大量熱量實現(xiàn)快速焊接,因而其對于環(huán)境要求更低,能夠在一般室溫條件下進行,而無需再在真空環(huán)境或是氣體保護狀態(tài)下。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,人們對于激光技術(shù)的了解以及認知程度最高,其也從最初的軍事領(lǐng)域逐步擴展到現(xiàn)代民用領(lǐng)域,而激光焊接技術(shù)的出現(xiàn)進一步拓展了激光技術(shù)的應(yīng)用范圍。未來激光焊接技術(shù)不僅僅能夠用于汽車、鋼鐵、儀器制造等領(lǐng)域,其必然還可以在軍事、醫(yī)學(xué)等等更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用,特別是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,借助于其本身的高熱量、高融合、衛(wèi)生等特點,更好的在神經(jīng)醫(yī)學(xué)、生殖醫(yī)學(xué)等臨床診治中應(yīng)用。而其本身的精度優(yōu)勢也會在更多的精密儀器制造業(yè)中得到應(yīng)用,從而不斷造福人類以及社會的發(fā)展。
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