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激光插件焊接加工是什麼

發布時間:2022-06-05 22:22:54

❶ 激光焊接,什麼是激光焊接



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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。激光焊接是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。

中國的激光焊接處於世界先進水平,具備了使用激光成形超過12平方米的復雜鈦合金構件的技術和能力,並投入多個國產航空科研項目的原型和產品製造中。

技術原理

激光焊接可以採用連續或脈沖激光束加以實現,激光焊接的原理可分為熱傳導型焊接和激光深熔焊接。功率密度小於104~105 W/cm2為熱傳導焊,此時熔深淺、焊接速度慢;功率密度大於105~107 W/cm2時,金屬表面受熱作用下凹成「孔穴」,形成深熔焊,具有焊接速度快、深寬比大的特點。 
其中熱傳導型激光焊接原理為:激光輻射加熱待加工表面,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、峰功率和重復頻率等激光參數,使工件熔化,形成特定的熔池。

❷ 激光焊接工藝方法有哪些

一、激光焊接工藝參數:

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104~106W/cm2。

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焦,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,當正負離做文章一相等時,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。

二、激光焊接工藝方法:

1、片與片間的焊接。包括對焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4種工藝方法。

2、絲與絲的焊接。包括絲與絲對焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4種工藝方法。

3、金屬絲與塊狀元件的焊接。採用激光焊接可以成功的實現金屬絲與塊狀元件的連接,塊狀元件的尺寸可以任意。在焊接中應注意絲狀元件的幾何尺寸。

4、不同金屬的焊接。焊接不同類型的金屬要解決可焊性與可焊參數范圍。不同材料之間的激光焊接只有某些特定的材料組合才有可能。 激光釺焊 有些元件的連接不宜採用激光熔焊,但可利用激光作為熱源,施行軟釺焊與硬釺焊,同樣具有激光熔焊的優點。採用釺焊的方式有多種,其中,激光軟釺焊主要用於印刷電路板的焊接,尤其實用於片狀元件組裝技術。

三、採用激光軟釺焊與其它方式相比有以下優點:

1、由於是局部加熱,元件不易產生熱損傷,熱影響區小,因此可在熱敏元件附近施行軟釺焊。

2、用非接觸加熱,熔化帶寬,不需要任何輔助工具,可在雙面印刷電路板上雙面元件裝備後加工。

3、重復操作穩定性好。焊劑對焊接工具污染小,且激光照射時間和輸出功率易於控制,激光釺焊成品率高。

4、激光束易於實現分光,可用半透鏡、反射鏡、棱鏡、掃描鏡等光學元件進行時間與空間分割,能實現多點同時對稱焊。

5、激光釺焊多用波長1.06um的激光作為熱源,可用光纖傳輸,因此可在常規方式不易焊接的部位進行加工,靈活性好。

6、聚焦性好,易於實現多工位裝置的自動化。

四、激光深熔焊:

1、冶金過程及工藝理論。 激光深熔焊冶金物理過程與電子束焊極為相似,即能量轉換機制是通過「小孔」結構來完成的。在足夠高的功率密度光束照射下,材料產生蒸發形成小孔。這個充滿蒸汽的小孔猶如一個黑體,幾乎全部吸收入射光線的能量,孔腔內平衡溫度達25000度左右。熱量從這個高溫孔腔外壁傳遞出來,使包圍著這個孔腔的金屬熔化。小孔內充滿在光束照射下壁體材料連續蒸發產生的高溫蒸汽,小孔四壁包圍著熔融金屬,液態金屬四周即圍著固體材料。孔壁外液體流動和壁層表面張力與孔腔內連續產生的蒸汽壓力相持並保持著動態平衡。光束不斷進入小孔,小孔外材料在連續流動,隨著光束移動,小孔始終處於流動的穩定態。就是說,小孔和圍著孔壁的熔融金屬隨著前導光束前進速度向前移動,熔融金屬填充著小孔移開後留下的空隙並隨之冷凝,焊縫於是形成。

❸ 激光焊接機是做什麼的

手持激光焊接機的話可以針對你板材的焊接厚度對應的選擇不同功率的激光焊接機,目前市面上標配的有1000W/1500W/2000W,它與傳統的焊接對比解析如下:
能耗對比:
相比傳統電弧焊,手持式激光焊接機節省電能80%~90%左右,加工成本可下降約30%。
焊接效果對比:
激光手持焊可完成異種鋼和異種金屬焊接。速度快,變形小,熱影響區小。焊縫漂亮、平整、無/少氣孔,無污染。手持式激光焊接機可進行微小開型零件和精密焊接。
後續工序對比:
激光手持焊接時熱輸入低,工件變形量小,能得到美觀的焊接表面,無需或僅需簡略處理(視焊接表面效果要求)。手持式激光焊接機能夠大大減少巨大的拋光和整平工序耗費的人工成本。
武漢雙成激光手持式激光焊接機主要針對大型工件、固定位置如內直角、外直角、平面焊縫焊接、焊接時熱影響區域小,變形小、而且焊接深度大,焊接牢固。是遠距離焊接大工件的較為靈活的全新的焊接工藝。有效焊接碳鋼不銹鋼鍍鋅板等金屬材質,適用於拼焊、疊焊、內外角。

❹ 什麼是激光焊接

激光焊接是激光材料加工技術應用的重要方面之一,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,已成功地應用於微、小型零件焊接中。高功率CO2及高功率YAG激光器的出現,開辟了激光焊接的新領域。獲得了以小孔效應為理論基礎的深熔接,在機械、汽車、鋼鐵等工業部門獲得了日益廣泛的應用。
與其它焊接技術比較,激光焊接的主要優點是:激光焊接速度快、深度大、變形小。能在室溫或特殊的條件下進行焊接,焊接設備裝置簡單。例如,激光通過電磁場,光束不會偏移;激光在空氣及某種氣體環境中均能施焊,並能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。
激光聚焦後,功率密度高,在高功率器件焊接時,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,並能對異性材料施焊,效果良好。便如,將銅和鉭兩種性質截然不同的材料焊接在一起,合格率幾乎達百分之百。也可進行微型焊接。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑,且能精密定位,可應用於大批量自動化生產的微、小型元件的組焊中,例如,集成電路引線、鍾表游絲、顯像管電子槍組裝等由於採用了激光焊,不僅生產效率大、高,且熱影響區小,焊點無污染,大大提高了焊接的質量。
激光焊接的作用:
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。在YAG激光技術中採用光纖傳輸技術,使激光焊接技術獲得了更為廣泛的推廣與應用。激光束易實現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。

❺ 激光焊接到底是什麼

激光輻射加熱待加工表面,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、峰功率和重復頻率等激光參數,使工件熔化,形成特定的熔池。激光焊接可以採用連續或脈沖激光束加以實現,激光焊接的原理可分為熱傳導型焊接和激光深熔焊接。功率密度小於10~10 W/cm為熱傳導焊,此時熔深淺、焊接速度慢;功率密度大於10~10 W/cm時,金屬表面受熱作用下凹成"孔穴",形成深熔焊,具有焊接速度快、深寬比大的特點。激光焊接技術廣泛被應運在汽車、輪船、飛機、高鐵等高精製造領域,給人們的生活質量帶來了重大提升,更是引領家電行業進入了精工時代。特別是在大眾汽車創造的42米無縫焊接技術,大大提高了車身整體性和穩定性之後,家電領頭企業海爾集團隆重推出首款採用激光無縫焊接技術生產的洗衣機,先進的激光技術可以為人民的生活帶來巨大的改變。

❻ 激光焊接加工流程方式

激光焊接加工精度高,生產速度快,表面光潔度好,外形美觀大方。因此被更多的應用到眼鏡、五金電子、首飾、衛浴廚具等精密焊接行業。
其加工流程是將具有優異的方向性、高亮度、高強度、高單色性、高相乾性等特點的激光束輻射至 加工工件表面區域內,激光束經過光學系統聚焦後,其激光焦點的功率密度為104-107W/cm2,通過激光與被焊物的相互作用,在極短的時間內使被焊處形成一個能高度集中的熱源區,熱能使被焊物區域熔化後冷卻結晶形成牢固的焊點和焊縫。
根據所用激光器及其工作方式的不同,常用的焊接方式有兩種,一種是脈沖激光焊,主要用於單點固定連續和簿件材料的焊接,焊接時形成一個個圓形焊點;另一種為連續激光焊,主要用於大厚件的焊接和切割,焊接過程中形成一條連續焊縫。
在焊接過程中,光束焦點位置是最關鍵的控制工藝參數之一,在一定激光功率和焊接速度下,只有焦點處於最佳位置范圍內才能獲得最大熔深和好的焊縫形狀。
採用激光焊接加工具有以下優點:1)激光束具有極高的功率密度,導致焊接速度快,變形小,可焊接鈦、石英等難以焊接的 材料;2)光束易於傳輸和控制,無需更換焊炬、噴嘴等,減少停機時間,提高了生產效率。3)冷卻速度快,焊縫強度高,綜合性能好。

❼ 激光焊接技術想具體了解它的操作

激光焊接技術原理與其特點
新聞出處:電子生產設備資訊網

激光焊接原理——激光是輻射的受激發射光放大的簡稱,由於其獨有的高亮度、高方向性、高單色性、高相乾性,自誕生以來,其在工業加工中的應用十分廣泛,成為未來製造系統共同的加工手段。用激光焊接加工是利用高輻射強度的激光束,激光束經過光學系統聚焦後,其激光焦點的功率密度為104~107W/cm2,加工工件置於激光焦點附近進行加熱熔化,熔化現象能否產生和產生的強弱程度主要取決於激光作用材料表面的時間、功率密度和峰值功率。控制上述各參數就可利用激光進行各種不同的焊接加工。
激光焊接的一般特點——激光焊接是利用激光束作為熱源的一種熱加工工藝,它與電子束等離子束和一般機械加工相比較,具有許多優點:(1)激光束的激光焦點光斑小,功率密度高,能焊接一些高熔點、高強度的合金材料;(2)激光焊接是無接觸加工,沒有工具損耗和工具調換等問題。激光束能量可調,移動速度可調,可以多種焊接加工;(3)激光焊接自動化程度高,可以用計算機進行控制,焊接速度快,功效高,可方便的進行任何復雜形狀的焊接;(4)激光焊接熱影響區小,材料變形小,無需後續工序處理;(5)激光可通過玻璃焊接處於真空容器內的工件及處於復雜結構內部位置的工件;(6)激光束易於導向、聚焦,實現各方向變換;(7)激光焊接與電子束加工相比較,不需要嚴格的真空設備系統,操作方便;(8)激光焊接生產效率高,加工質量穩定可靠,經濟效益和社會效益好。
激光焊接在感測器生產中的工藝特點——激光用來封焊感測器金屬外殼是目前一種最先進的加工工藝方法,主要基於激光焊接有以下特點:(1)高的深寬比。焊縫深而窄,焊縫光亮美觀;(2)最小熱輸入。由於功率密度高,熔化過程極快,輸入工件熱量很低,焊接速度快,熱變形小,熱影響區小;(3)高緻密性。焊縫生成過程中,熔池不斷攪拌,氣體易出,導致生成無氣孔熔透焊縫。焊後高的冷卻速度又易使焊縫組織微細化,焊縫強度、韌性和綜合性能高;(4)強固焊縫。高溫熱源和對非金屬組份的充分吸收產生純化作用,降低了雜質含量,改變夾雜尺寸和其在熔池中的分布,焊接過程中無需電極或填充焊絲,熔化區受污染小,使焊縫強度、韌性至少相當於甚至超過母體金屬;(5)精確控制。因為聚焦光斑很小,焊縫可以高精度定位,光束容易傳輸與控制,不需要經常更換焊炬、噴咀,顯著減少停機輔助時間,生產效率高,光無慣性,還可以在高速下急停和重新啟始。用自控光束移動技術則可焊復雜構件;(6)非接觸、大氣環境焊接過程。因為能量來自激光,工件無物理接觸,因此沒有力施加於工件。另磁和空氣對激光都無影響;(7)由於平均熱輸入低,加工精度高,可減少再加工費用,另外,激光焊接運轉費用較低,從而可降低工件成本;(8)容易實現自動化,對光束強度與精細定位能進行有效控制。

❽ 激光焊接的原理是什麼

激光焊接是利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區域內的局部加熱,激光輻射的能量通過熱傳導向材料的內部擴散,將材 料熔化後形成特定熔池。

它是一種新型的焊接方式,激光焊接主要針對薄壁材料、精密零件的焊接,可實現點焊、對接焊、疊 焊、密封焊等,深寬比高,焊縫寬度小,熱影響區小、變形小,焊接速度快,焊縫平整、美觀,焊後無需處理或只需簡單處理 ,焊縫質量高,無氣孔,可精確控制,聚焦光點小,定位精度高,易實現自動化。

❾ 激光焊接機可以焊接哪些東西

硅鋼片激光焊接機滿足各行業精密焊接的需求,主要針對薄壁材料,精密零件的焊接,可實現點焊,對接焊,密封焊等。激光焊接機可應用於廚房用具,家用電器,精密機械,精密鈑金製品,電梯等行業。
激光焊接機用於鍍鋅,硅鋼片,熔點低的材料和硬質合金外,各種金屬材料,銅,鋁製成的工件也可加工,各種系列及厚度的不銹鋼材質。產品主要應用於金屬焊接,主要針對不銹鋼,鐵板材質等多種行業實現高質量焊接工藝。
非接觸式的操作方法能夠達到干凈,環保的要求。採用激光焊接機加工工件能夠提高工作效率,成品工件外觀美觀,焊縫小,焊接深度、焊接質量高。由軟體編程來實現電源的各項控制功能。電源的響應速度快無硬體調整,產品一致性好,具有更高的可靠性,更小的體積,更強的干擾能力。
激光焊接機的行業應用涉及的行業有以下:
衛浴行業:水管接頭,變徑接頭、三通、閥門、花灑的焊接。
眼鏡行業:不銹鋼、鈦合金等材質的眼鏡扣位、外框等位置的精密焊接。
五金行業:葉輪、水壺、把手等,復雜沖壓件、鑄造件的焊接。
汽車行業:發動機氣缸墊、液壓挺桿密封焊,火花塞焊接,濾清器焊接等。
醫療行業:醫療器具、醫療器械不銹鋼密封件、結構件的焊接。
電子行業:固態繼電器密封斷焊,連接件接插件的焊接,手機、MP3等金屬外殼及結構件的焊接。電機殼體及連線的焊接,光纖連接器接頭等等。
家用五金、廚具衛浴、、不銹鋼門把手、電子元件、感測器、鍾表、精密機械、通信、工藝品等行業,汽車液壓挺桿等強度較高行業的產品焊接。

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