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激光焊接有什么特點(diǎn)?

信息來(lái)源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2022-03-28

  激光焊接有兩種基本模式:熱導焊和深熔焊,前者所用激光功率密度較低(105~106W/cm2),工件吸收激光后,僅達到表面熔化,然后依靠熱傳導向工件內部傳遞熱量形成熔池。這種焊接模式熔深淺,深寬比較小。后者激光動(dòng)車(chē)密度高(106~107W/cm2),工件吸收激光后迅速熔化乃至氣化,熔化的金屬在蒸汽壓力作用下形成小孔激光束可直照孔底,使小孔不斷延伸,直至小孔內的蒸氣壓力與液體金屬的表面張力和重力平衡為止。小孔隨著(zhù)激光束沿焊接方向移動(dòng)時(shí),小孔前方熔化的金屬繞過(guò)小孔流向后方,凝固后形成焊縫。這種焊接模式熔深大,深寬比也大。在機械制造領(lǐng)域,除了那些微薄零件之外,一般應選用深館焊。
  深熔焊過(guò)程產(chǎn)生的金屬蒸氣和保護氣體,在激光作用下發(fā)生電離,從而在小孔內部和上方形成等離子體。等離子體對激光有吸收、折射和散射作用,因此一般來(lái)說(shuō)熔池上方的等離子體會(huì )削弱到達工件的激光能量。并影響光束的聚焦效果、對焊接不利。通??奢o加側吹氣驅除或削弱等離子體。小孔的形成和等離子體效應,使焊接過(guò)程中伴隨著(zhù)具有特征的聲、光和電荷產(chǎn)生,研究它們與焊接規范及焊縫質(zhì)量之間的關(guān)系,和利用這些特征信號對激光焊接過(guò)程及質(zhì)量進(jìn)行監控,具有十分重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
  由于經(jīng)聚焦后的激光束光斑?。?.1~0.3mm),功率密度高,比電弧焊(5×102~104W/cm2)高幾個(gè)數量級,因而激光焊接具有傳統焊接方法無(wú)法比擬的顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn):加熱范圍小,焊縫和熱影響區窄,接頭性能優(yōu)良;殘余應力和焊接變形小,可以實(shí)現高精度焊接;可對高熔點(diǎn)、高熱導率,熱敏感材料及非金屬進(jìn)行焊接;焊接速度快,生產(chǎn)率高;具有高度柔性,易于實(shí)現自動(dòng)化。
  激光焊與電子束焊有許多相似之處,但它不需要真空室,不產(chǎn)生X射線(xiàn),更適合生產(chǎn)中推廣應用。激光焊接實(shí)際上已取得了電子束焊接20年前的地位,成為高能束焊接技術(shù)發(fā)展的主流。
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