激光焊接是激光材料加工技術(shù)應用的重要方面之一。其
原理是將高強度的激光輻射至金屬表面,通過激光與金屬的相互作用,使金屬熔化形成焊接。由于激光焊接具有速度快、深度大、變形小、節(jié)能環(huán)保等獨特的優(yōu)點,已成功地應用于微、小型零件的精密焊接中。高功率CO2及高功率YAG激光器的出現(xiàn),開辟了激光焊接的新領(lǐng)域,獲得了以小孔效應為理論基礎的深熔焊接,在機械、汽車、鋼鐵等工業(yè)部門獲得了日益廣泛的應用。
svII =JB #]a0 51Y 激光焊接設備裝置簡單且能在室溫或特殊條件下進行,例如,激光通過電磁場,
光束不會偏移;激光在真空、空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊,并能通過
玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M行焊接。
Z r*ytbt .4-S|]/d, 激光聚焦后,
功率密度高,在用高功率
激光器焊接工件時,深寬比可達 5:1,最高可達 10:1。可焊接難熔材料如鈦、石英等,并能對異性材料施焊,效果良好。例如,金剛石鋸片,用激光將基材(65Mn)和高強超硬的人造金鋼石焊接,使這種鋸片壽命、價值倍增。
83|/sWrvh w}0PtzOe 可進行微型焊接。激光束經(jīng)聚焦后可獲得很小的光斑,且能精密定位,可應用于大批量自動化生產(chǎn)的微、小型元件的組焊中。例如,集成
電路引線、鐘表游絲、顯像管
電子槍組裝、手機
電池的封焊等由于采用了激光焊,不僅生產(chǎn)效率大大提高,且熱影響區(qū)小,焊點無污染,大大提高了焊接的質(zhì)量。
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Iu]P^8 可焊接難以接近的部位,施行非接觸遠距離焊接,具有很大的靈活性。尤其是近幾年來,采用
光纖傳輸技術(shù),使激光焊接技術(shù)獲得了更為廣泛的推廣與應用。
$NSYQF%aO awtzt?VtLh 激光束易實現(xiàn)光束按時間與空間分光,能進行多光束同時加工及多工位加工,為更精密的焊接提供了條件。
'McVaPav dWEx55>,1 20世紀80年代中期,激光焊接作為新技術(shù)在歐洲、美國、日本得到了廣泛的關(guān)注。1985年德國蒂森鋼鐵公司與德國大眾汽車公司合作,在Audi100車身上成功采用了全球第一塊激光拼焊板。90年代歐洲、北美、日本各大汽車生產(chǎn)廠開始在車身制造中大規(guī)模使用激光拼焊板技術(shù)。目前,無論實驗室還是汽車制造廠的實踐經(jīng)驗,均證明了拼焊板可以成功地應用于汽車車身的制造。
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