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涨知识:激光焊接居然有这么多种方式?

激光焊接质量监控的全球领导者,勒斯姆勒(Lessmueller Lasertechnik GmbH)自豪地宣布其首个子公司在中国上海成立,其研发的新一代的激光焊接质量检测系统OCT为激光焊接质量控制提供创新方案。说明中国的激光焊接技术已经能够在国际上吸引到优质的资源,技术的发展有了长足的进步。


激光焊接的优势有很多,比如高的深宽比 焊缝深而窄,焊缝光亮美观。并且由于功率密度高,熔化过程极快,输入工件热量很低, 焊接速度快,热变形小,热影响区小。同时激光焊接的高致密性,在焊接过程中,熔池不断搅拌,气体易出,导致生成无气孔熔透焊缝。焊后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化,焊缝强度、韧性和综合性能高。


激光焊接中强固焊缝技术,高温热源和对非金属组分的充分吸收产生纯化作用,降低了杂质含量,改变夹杂尺寸和其在熔池中的分布,焊接过程中无需电极或填充焊丝,熔化区受污染小, 使焊缝强度、韧性至少相当于甚至超过母体金属。


易控制,因为聚焦光斑很小,焊缝可以高精度定位,光束容易传输与控制,不需要经常更换焊炬、喷咀,显著减少停机辅助时间,生产效率高,光无惯性,还可以在高速下急停和重新启始。而且它是非接触、大气环境焊接过程。因为能量来自激光,工件无物理接触,因此没有力施加于工件。另磁场对激光焊接无影响。


而且由于平均热输入低,加工精度高,可减少再加工费用,另外,激光焊接运转费用较低,从而可降低工件成本。同样它容易实现自动化,对光束强度与精细定位能进行有效控制。


根据激光焊接的工作方式,可以分为:


1.搭接焊/拼接焊

这是一种将两块板材进行延伸的焊接方式,板材的厚度和材料可以相同,也可以不同,广泛用于汽车、容器外壳、金属框和文件柜等的生产中。


2.穿透焊

有两种方式的穿透焊接,一种是通过热传导的方式,热量透过上面的材料传导到下面的接触面上,使2种材料焊接到一起。另一种是激光透过上面的透明材料(如塑料等)加热下面的材料,使上下两种材料焊接到一起。


3.摆动焊

又称之为wobbling焊。在焊接过程中沿着焊缝的轨迹,摆动激光束来改进焊缝的公差要求和减少焊接中气孔的影响。


4.激光点焊

利用激光器产生的高能激光脉冲,瞬间加热金属,形成短暂熔池,在下一个脉冲来之前,熔池凝固。速度快、效率高,高度大,变形小,热影响区小,较常用于首饰、广告字焊接等。


5.振镜焊

利用振镜的快速扫描功能,在计算机上预设焊接的路径和激光能量控制等参数,焊接速度快、精度高、光束模式好,属于精细焊接的一种方式。


在激光焊接中,精细控制激光功率对于焊缝的质量十分重要,尤其是在焊缝的起始与结尾阶段,这一点更为明显。在熔化过程中的不同阶段,金属对激光的吸收率和反射率有较大差别。实验表明,在焊接的起始和结尾阶段,激光功率采用分段式功率控制,可以获得较好的焊接质量。而没有采用分段式控制的激光焊接,其起始和结尾阶段,极易出现明显的火车头和火车尾效应。


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