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深圳市泰立儀器儀表有限公司

激光焊接優(yōu)缺點

時間:2015-5-25閱讀:1943
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激光焊接優(yōu)缺點

   激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種精密焊接方法。激光焊接是
激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一。20 世紀 70 年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊
接,焊接過程屬熱傳導(dǎo)型,即激光輻射加熱工件表面,表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴散,
通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù),使工件熔化,形成特定的
熔池。由于其*的優(yōu)點,已成功應(yīng)用于微、小型零件的精密焊接中。中國的激光焊接處
于*水平,具備了使用激光成形超過 12 平方米的復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù)和能力,并
投入多個國產(chǎn)航空科研項目的原型和產(chǎn)品制造中。 2013 年 10 月,中國焊接專家獲得了焊
接領(lǐng)域zui高學(xué)術(shù)獎--布魯克獎,中國激光焊接水平得到了世界的肯定。

優(yōu)點
(1)可將入熱量降到zui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zui低;
(2)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;
(3)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
耗損及變形皆可降至zui低;
(4)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;
(5)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);
(6)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;
(7)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;
(9)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;
(10)不受磁場所影響(電弧焊接及電子束焊接則容易),能的對準焊件;
(11)可焊接不同物性(如不同電阻)的兩種金屬;
(12)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;
(14)可以切換裝置將激光束傳送至多個工作站。

缺點
(1)焊件位置需非常,務(wù)必在激光束的聚焦范圍內(nèi);
(2)焊件需使用夾治具時,必須確保焊件的zui終位置需與激光束將沖擊的焊點對準;
(3)zui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;
(4)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;
(5)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%;
(7)焊道快速凝固,可能有氣孔及脆化的顧慮;
(8)設(shè)備昂貴。為了消除或減少激光焊接的缺陷,更好地應(yīng)用這一的焊接方法,提出
了一些用其它熱源與激光進行復(fù)合焊接的工藝,主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光
與感應(yīng)熱源復(fù)合焊接、雙激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外還提出了各種輔助工藝
措施,如激光填絲焊(可細分為冷絲焊和熱絲焊)、外加磁場輔助增強激光焊、保護氣控
制熔池深度激光焊、激光輔助攪拌摩擦焊等。

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