一:基本原理
用激光焊接加工是利用高輻射強(qiáng)度的激光束,激光束經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后,其激光焦點(diǎn)的功率密度為104~107W/cm2,加工工件置于激光焦點(diǎn)附近進(jìn)行加熱融化,熔化現(xiàn)象能否產(chǎn)生和產(chǎn)生的強(qiáng)弱程度主要取決于激光作用材料表面的時(shí)間、功率密度和峰值功率??刂粕鲜龈鲄?shù)就可利用激光進(jìn)行各種不同的焊接加工。由于激光獨(dú)有的高亮度、高方向性、高單色性、高相干性,在工業(yè)加工中的應(yīng)用十分廣泛,成為焊接技術(shù)的重要加工手段。
二:激光焊接的特點(diǎn)
1. 高的深寬比。
焊縫深而窄,焊縫光亮美觀。
2. 最小熱輸入 。
由于功率密度高,熔化過(guò)程極快,輸入工件熱量很低, 焊接速度快,熱變形小,熱影響區(qū)小。
3. 高致密性。
焊縫生成過(guò)程中,熔池不斷攪拌,氣體易出,導(dǎo)致生成無(wú)氣孔熔透焊縫。焊后高的冷卻速度又易使焊縫組織微細(xì)化,焊縫強(qiáng)度、韌性和綜合性能高。
4. 強(qiáng)固焊縫。
高溫?zé)嵩春蛯?duì)非金屬組份的充分吸收產(chǎn)生純化作用,降低了雜質(zhì)含量,改變夾雜尺寸和其在熔池中的分布,焊接過(guò)程中無(wú)需電極或填充焊絲,熔化區(qū)受污染小, 使焊縫強(qiáng)度、韌性至少相當(dāng)于甚至超過(guò)母體金屬
5. 精確控制。
因?yàn)榫劢构獍吆苄。缚p可以高精度定位,光束容易傳輸與控制,不需要經(jīng)常更換焊炬、噴咀,顯著減少停機(jī)輔助時(shí)間,生產(chǎn)效率高,光無(wú)慣性,還可以在高速下急停和重新啟始。
6. 非接觸、大氣環(huán)境焊接過(guò)程。
因?yàn)槟芰縼?lái)自激光,工件無(wú)物理接觸,因此沒(méi)有力施加于工件。另磁場(chǎng)對(duì)激光焊接無(wú)影響。
7. 由于平均熱輸入低,加工精度高,可減少再加工費(fèi)用,另外,激光焊接運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低,從而可降低工件成本。
8. 容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,對(duì)光束強(qiáng)度與精細(xì)定位能進(jìn)行有效控制。
三:激光焊接實(shí)例
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