❶ 關於激光焊接和點焊的區別,大家看下有沒有道理
激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。激光專焊接是屬激光材料加工技術應用的重要方面之一。20世紀70年代主要用於焊接薄壁材料和低速焊接,焊接過程屬熱傳導型,即激光輻射加熱工件表面,表面熱量通過熱傳導向內部擴散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數,使工件熔化,形成特定的熔池。由於其獨特的優點,已成功應用於微、小型零件的精密焊接中。
點焊通常分為雙面點焊和單面點焊兩大類。雙面點焊時,電極由工件的兩側向焊接處饋電。典型的雙面點焊方式是最常用的方式,這時工件的兩側均有電極壓痕。大焊接面積的導電板做下電極,這樣可以消除或減輕下面工件的壓痕。常用於裝飾性面板的點焊。同時焊接兩個或多個點焊的雙面點焊,使用一個變壓器而將各電極並聯,這時,所有電流通路的阻抗必須基本相等,而且每一焊接部位的表面狀態、材料厚度、電極壓力都需相同,才能保證通過各個焊點的電流基本一致採用多個變壓器的雙面多點點焊,這樣可以避免c的不足。
❷ 激光焊接問題
熔接的痕跡應來該是沒辦自法的,因為畢竟是經過熔接才能連接在一起,無論什麼焊接方式,完成後將工件和焊縫剖開磨光後,也能清晰的看到焊縫和母材的熔合線,以及熔化金屬的熔接痕跡;
熔池內部裂紋的原因一方面是由於材料的硬度太高而韌性較差,焊接時熱輸入比較大,所以在溫度變化劇烈時由於熱變形導致裂紋;應該從兩個方面著手解決:1、降低熱輸入同時預熱緩冷;2、改成裂紋傾向小的材料。
❸ 激光焊接機焊接後有明顯的焊縫,並且多次焊接都不能焊上
可能有以下兩個方面的問題
1、工件的尺寸有誤差,造成閉合不緊密。
2、夾具,沒有固定好,也會造成焊縫比較大
❹ 激光焊接機的焊接缺陷有哪些
對於任何設備,都會存在缺陷的,激光焊接機的常見焊接缺陷如下:
焊接缺陷——裂紋
激光焊接過程中,由於激光的熱輸入量較小,焊接變形量小和焊接產生的應力也較小,因此一般情況下不會產生高溫裂紋。但是,由於材質的不同和工藝參數選擇的不當,有時也會產生高溫裂紋。
焊接缺陷——驅除與焊接性的改變
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除,以確保焊道的再出現。而且在高反射性及高導熱性材料如鋁、銅及其合金等,在進行焊接時,焊接性會受激光所改變。
焊接缺陷——焊接飛濺
當激光焊接完成後,有些工件或材料表面上會出現很多金屬顆粒,這些金屬顆粒附著在工件或材料表面,不僅影響美觀度,還影響使用。出現這種現象的原因在於工件或材料表面存在污漬,或者鍍鋅層。
焊接缺陷——焊瘤
當焊縫軌跡發生大的變化時,容易在轉角處出現焊瘤或者不平整現象。出現這種現象的原因是焊縫的軌跡變化大,示教不均勻。這時就需要調整焊接參數,來連貫過度轉角處的方法進行處理。
這就是激光焊接比較常見的焊接缺陷。除此之外,激光焊接的能量轉換效率太低,通常低於10%,且它的焊接設備都較為昂貴。這些都是它的缺陷,但就像是人無完人一樣,設備技術肯定也沒有十全十美的,只能通過研發創新,不斷地進行完善。
❺ 激光焊焊縫位置硬度相對於原先材質發生變化了嗎
激光焊焊縫位置硬度相對於原先材質變化如下:
激光焊焊接後焊縫位置硬度比原材質硬度要高。
原因是: 熔池的周其性變化,在焊縫中產生兩個特有的現象,第一就是氣孔,它們的大小而言,也可以稱為空洞,由於發生周期性變化,同時熔化金屬又在它的周圍從前沿向後沿流動,加上金屬蒸發造成的擾動,有有可能將小孔攔腰折斷,使蒸氣留在焊縫當中,然後凝結之後就會形成一個新的氣孔,而這種氣孔會與一般焊縫中由於物理化學過程而產生的氣孔是完全不同的,有人提出,將激光束沿焊接方向傾斜15度的是,則可以減少甚至消除氣孔的產生,而第二就是焊縫根部熔深的周期性變化,這與小孔的周期性變化有關,是由激光深熔焊自震盪現象的物理本質所決定的。
激光傳熱焊焊縫類特點:似於某些常規焊接方法的接頭,對於激光焊來說其實有很我種的,激光焊中大功率的二氧化碳激光深熔焊的焊縫特點。一般的頻率是在10的二次方到10的四次方Hz,而溫度的波動振幅一般都在100-500k。由於其自震盪效應,使熔池中的小孔和金屬的流動獻血也發生周期性的變化,當金屬蒸氣和等離子體屏蔽激光束的時候,金屬蒸氣也會減小,充滿金屬蒸氣的小孔也會縮小,底部就會被液態金屬所填充,一旦解除對激光束的屏蔽,又重新形成小孔,同理,液態金屬的流動速度和擾動狀態也會發生周期性的變化。
❻ 激光焊接技術的優缺點有哪些
激光焊接的優勢:
1、可將入熱量降到最低的需要量,熱影響區金相變化范圍小,且因熱傳導所導致的變形亦最低。
2、32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數業經檢定合格,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。且因不屬於接觸式焊接製程,機具的耗損及變形接可降至最低。
4、激光束易於聚焦、對准及受光學儀器所導引,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引,其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發揮。
5、工件可放置在封閉的空間(經抽真空或內部氣體環境在控制下)。
6、激光束可聚焦在很小的區域,可焊接小型且間隔相近的部件。
7、可焊材質種類范圍大,亦可相互接合各種異質材料。
8、易於以自動化進行高速焊接,亦可以數位或電腦控制。
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),能精確的對准焊件。
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。
激光焊接的缺點
1、焊件位置需非常精確,務必在激光束的聚焦范圍內。
2、焊件需使用夾治具時,必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點對准。
3、最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過19mm的工件,生產線上不適合使用激光焊接。
4、高反射性及高導熱性材料如鋁、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除,以確保焊道的再出現。
6、能量轉換效率太低,通常低於10%。
7、焊道快速凝固,可能有氣孔及脆化的顧慮。
8、設備昂貴。
❼ 激光焊接常見的焊接缺陷有哪些
溢流:抄焊縫的金屬熔池襲過大,或者熔池位置不正確,使得熔化的金屬外溢,外溢的金屬又與母材熔合。
弧坑:電弧焊時在焊縫的末端(熄弧處)或焊條接續處(起弧處)低於焊道基體表面的凹坑,在這種凹坑中很容易產生氣孔和微裂紋。
焊偏:在焊縫橫截面上顯示為焊道偏斜或扭曲。
加強高(也稱為焊冠、蓋面)過高:焊道蓋面層高出母材表面很多,一般焊接工藝對於加強高的高度是有規定的,高出規定值後,加強高與母材的結合轉角很容易成為應力集中處,對結構承載不利。
以上的外部缺陷多容易使焊件承載後產生應力集中點,或者減小了焊縫的有效截面積而使得焊縫強度降低,因此在焊接工藝上一般都有明確的規定,並且常常採用目視檢查即可發現這些外部缺陷。
❽ 激光焊在焊接應用的前景及問題
1、製造業應用激光拼焊(TailoredBlandLaserWelding)技術在國外轎車製造中得到廣泛的應用,據統計,2000年全球范圍內剪裁坯板激光拼焊生產線超過100條,年產轎車構件拼焊坯板7000萬件,並繼續以較高速度增長。國內生產的引進車型Passat,Buick,Audi等也採用了一些剪裁坯板結構。日本以CO2激光焊代替了閃光對焊進行制鋼業軋鋼卷材的連接,在超薄板焊接的研究,如板厚100微米以下的箔片,無法熔焊,但通過有特殊輸出功率波形的YAG激光焊得以成功,顯示了激光焊的廣闊前途。日本還在世界上首次成功開發了將YAG激光焊用於核反應堆中蒸氣發生器細管的維修等,在國內蘇寶蓉等還進行了齒輪的激光焊接技術。
2、粉末冶金領域隨著科學技術的不斷發展,許多工業技術上對材料特殊要求,應用冶鑄方法製造的材料已不能滿足需要。由於粉末冶金材料具有特殊的性能和製造優點,在某些領域如汽車、飛機、工具刃具製造業中正在取代傳統的冶鑄材料,隨著粉末冶金材料的日益發展,它與其它零件的連接問題顯得日益突出,使粉末冶金材料的應用受到限制。在八十年代初期,激光焊以其獨特的優點進入粉末冶金材料加工領域,為粉末冶金材料的應用開辟了新的前景,如採用粉末冶金材料連接中常用的釺焊的方法焊接金剛石,由於結合強度低,熱影響區寬特別是不能適應高溫及強度要求高而引起釺料熔化脫落,採用激光焊接可以提高焊接強度以及耐高溫性能。
3、汽車工業20世紀80年代後期,千瓦級激光成功應用於工業生產,而今激光焊接生產線已大規模出現在汽車製造業,成為汽車製造業突出的成就之一。德國奧迪、賓士、大眾、瑞典的沃爾沃等歐洲的汽車製造廠早在20世紀80年代就率先採用激光焊接車頂、車身、側框等鈑金焊接,90年代美國通用、福特和克萊斯勒公司竟相將激光焊接引入汽車製造,盡管起步較晚,但發展很快。義大利菲亞特在大多數鋼板組件的焊接裝配中採用了激光焊接,日本的日產、本田和豐田汽車公司在製造車身覆蓋件中都使用了激光焊接和切割工藝,高強鋼激光焊接裝配件因其性能優良在汽車車身製造中使用得越來越多,根據美國金屬市場統計,至2002年底,激光焊接鋼結構的消耗將達到70000t比1998年增加3倍。根據汽車工業批量大、自動化程度高的特點,激光焊接設備向大功率、多路式方向發展。在工藝方面美國Sandia國家實驗室與PrattWitney聯合進行在激光焊接過程中添加粉末金屬和金屬絲的研究,德國不萊梅應用光束技術研究所在使用激光焊接鋁合金車身骨架方面進行了大量的研究,認為在焊縫中添加填充余屬有助於消除熱裂紋,提高焊接速度,解決公差問題,開發的生產線已在賓士公司的工廠投入生產。
4、電子工業激光焊接在電子工業中,特別是微電子工業中得到了廣泛的應用。由於激光焊接熱影響區小、加熱集中迅速、熱應力低,因而正在集成電路和半導體器件殼體的封裝中,顯示出獨特的優越性,在真空器件研製中,激光焊接也得到了應用,如鉬聚焦極與不銹鋼支持環、快熱陰極燈絲組件等。感測器或溫控器中的彈性薄壁波紋片其厚度在0.05-0.1mm,採用傳統焊接方法難以解決,TIG焊容易焊穿,等離子穩定性差,影響因素多而採用激光焊接效果很好,得到廣泛的應用。
5、生物醫學生物組織的激光焊接始於20世紀70年代,Klink等及jain[13]用激光焊接輸卵管和血管的成功焊接及顯示出來的優越性,使更多研究者嘗試焊接各種生物組織,並推廣到其他組織的焊接。有關激光焊接神經方面目前國內外的研究主要集中在激光波長、劑量及其對功能恢復以及激光焊料的選擇等方面的研究,劉銅軍進行了激光焊接小血管及皮膚等基礎研究的基礎上又對大白鼠膽總管進行了焊接研究。激光焊接方法與傳統的縫合方法比較,激光焊接具有吻合速度快,癒合過程中沒有異物反應,保持焊接部位的機械性質,被修復組織按其原生物力學性狀生長等優點將在以後的生物醫學中得到更廣泛的應用。
6、其他領域在其他行業中,激光焊接也逐漸增加特別是在特種材料焊接中國內進行了許多研究,如對BT20鈦合金、HEl30合金、Li-ion電池等激光焊接,德國玻璃機械製造商GlamacoCoswig公司與IFW接合技術與材料實驗研究院合作開發出了一種用於平板玻璃的激光焊接新技術。
❾ 激光焊接技術的優缺點
(1)焊件位置需非常精確,務必在激光束的聚焦范圍內。
(2)焊件需使用夾治具時,必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點對准。
(3)最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過19mm的工件,生產線上不適合使用激光焊接。
(4)高反射性及高導熱性材料如鋁、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除,以確保焊道的再出現。
(6)能量轉換效率太低,通常低於10%。
(7)焊道快速凝固,可能有氣孔及脆化的顧慮。
(8)設備昂貴。
為了消除或減少激光焊接的缺陷,更好地應用這一優秀的焊接方法,提出了一些用其它熱源與激光進行復合焊接的工藝,主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光與感應熱源復合焊接、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。
(1)功率密度。 功率密度是激光加工中最關鍵的參數之一。採用較高的功率密度,在微秒時間范圍內,表層即可加熱至沸點,產生大量汽化。因此,高功率密度對於材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。對於較低功率密度,表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒,在表層汽化前,底層達到熔點,易形成良好的熔融焊接。因此,在傳導型激光焊接中,功率密度在范圍在10^4~10^6W/CM^2。
(2)激光脈沖波形。 激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題,尤其對於薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面,金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內,金屬反射率的變化很大。
(3)激光脈沖寬度。 脈寬是脈沖激光焊接的重要參數之一,它既是區別於材料去除和材料熔化的重要參數,也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數。
(4)離焦量對焊接質量的影響。 激光焊接通常需要一定的離做文章一,因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。離焦方式有兩種:正離焦與負離焦。焦平面位於工件上方為正離焦,反之為負離焦。按幾何光學理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時,所對應平面上功率密度近似相同,但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關。實驗表明,激光加熱50~200us材料開始熔化,形成液相金屬並出現問分汽化,形成市壓蒸汽,並以極高的速度噴射,發出耀眼的白光。與此同時,高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣,在熔池中心形成凹陷。當負離焦時,材料內部功率密度比表面還高,易形成更強的熔化、汽化,使光能向材料更深處傳遞。所以在實際應用中,當要求熔深較大時,採用負離焦;焊接薄材料時,宜用正離焦。