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解讀激光焊接的基礎知識(一)

發(fā)布者:漢高    時間:2024-6-13 16:09:00

  激光焊接,也稱為 激光束焊接 (LBW),是一種利用激光束將材料熔化并熔合在一起的熔焊工藝。 這種先進的焊接技術具有許多優(yōu)點,包括高精度、速度快以及焊接具有挑戰(zhàn)性的材料的能力。



  術語 '激光器是如何工作的”代表“受激輻射光放大”。 在激光焊接中,激光充當集中熱源,提供熔化接頭處材料所需的能量。 激光束在激光諧振器中產(chǎn)生,然后使用一系列鏡子或光纖引導到工件上。

焊縫形成和熱流

  激光束聚焦到工件上,形成具有高能量密度的小光斑。 當激光束與材料相互作用時,它會加熱表面,使其熔化并形成熔池。 熔池由混合并熔合在一起的兩個工件的熔融材料組成。 當激光束沿著接縫移動時,熔化的材料凝固,形成牢固、永久的粘合。 激光焊接過程中的熱流對于焊接質量起著至關重要的作用。 熱量從熔池傳導到周圍材料,從而產(chǎn)生溫度梯度。 溫度隨著距熔池距離的增加而降低。 熱影響區(qū) (HAZ) 是鄰近焊池的區(qū)域,經(jīng)歷熱循環(huán)但不熔化。 熱影響區(qū)材料的性能可能會因熱循環(huán)而發(fā)生變化,從而影響焊接接頭的整體性能。




激光焊接的類型
激光焊接根據(jù)操作方式主要分為四類:傳導方式、小孔焊接激光釬焊沖擊焊接。

傳導模式焊接: 在傳導模式焊接中,激光束被材料表面吸收,熱量通過材料傳導以形成焊縫。 焊縫深度較淺,寬度較寬。 該模式適用于薄壁零件和需要低熔深焊接的應用。

匙孔模式焊接: 在匙孔模式焊接中,激光束深入材料,形成蒸汽腔或“匙孔”。 小孔壁吸收激光能量,熔化材料并形成焊縫。 小孔充當波導,將激光能量引導到材料中,從而產(chǎn)生深熔深和窄焊縫。

激光釬焊: 激光釬焊是一種利用激光作為熱源來熔化填充金屬,從而潤濕工件表面并形成接頭的過程。 在此過程中工件不會熔化。 它通常用于連接不同的材料并創(chuàng)建具有高美學品質的接頭。 該過程需要精確控制激光功率和速度,以確保填充金屬的適當潤濕和鋪展。

沖擊焊: 沖擊焊是一種使用一系列激光脈沖進行焊接的工藝。 每個脈沖都會熔化一小部分材料,隨后的脈沖與前一個脈沖重疊,形成連續(xù)的焊接。 該工藝適用于點焊或在薄材料上進行小而精確的焊接。 它通常用于電子和醫(yī)療設備制造,其中精度和最小熱輸入至關重要。

下一篇,我們將逐步探討激光焊接工藝的詳細流程。



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