激光焊接如何減少熱影響區

Ⅰ 鋁殼電池在激光焊接過程中的幾個難題如何解決

新能源電池越來越多的出現在我們生活的周邊！電池外觀，電池容量，電池耐久性都在不斷的貼合我們的需求。激光焊接自然是電池廠商首選生產設備之一！下面精焊激光為您分享一下對於電池激光焊接的一些技術難點：電池的厚度參數： 常規電池殼體厚度都要求達到1.0毫米以下，目前根據電池容量不同殼體材料厚度以0.6mm和0.8mm兩種規格主流廠家使用較多。在激光焊接方式上，主要有2種：側焊和頂焊。首先，側焊技術優點是對電芯內部的影響較小，飛濺物不會輕易進入殼蓋內側。缺點是：焊接後可能會導致凸起，這對後續工藝的裝配會有些微影響，因此側焊工藝對激光器 的穩定性、材料的潔凈度和頂蓋與殼體的配合間隙有較高的要求。其次是頂焊，頂焊工藝由於焊接在一個面上，可採用更高效的振鏡掃描焊接方式，但對前道工序入殼及定位要 求很高，對設備的自動化要求高。效果精美！

高效精密的激光焊接可以大大提高汽車動力電池的安全性、可靠性和使用壽命，將為今後的汽車動力技術帶來革命化進步。動力電池的激光焊接部位多，有耐壓和漏液測試要求，材料多數為鋁材，因此焊接難度大，對焊接工藝的要求更高。

一般來講，動力電池殼體的焊接主要為側焊和頂焊兩種方式，它們各有優勢和缺點，而鋁殼電池因為其材料的特殊性，容易出現凸起、氣孔、詐或等問題，方形電池焊接在拐角處容易出現問題。

一般殼體厚度都要求達到1.0毫米以下，主流廠家目前根據電池容量不同殼體材料厚度以0.6mm和0.8mm兩種為主。焊接方式主要分為側焊和頂焊，其中側焊的主要好處是對電芯內部的影響較小，飛濺物不會輕易進入殼蓋內側。由於焊接後可能會導致凸起，這對後續工藝的裝配會有些微影響，因此側焊工藝對激光器的穩定性、材料的潔凈度和頂蓋與殼體的配合間隙有較高的要求。而頂焊工藝由於焊接在一個面上，可採用更高效的振鏡掃描焊接方式，但對前道工序入殼及定位要求很高，對設備的自動化要求高。

激光焊接是以激光束作為能量源，利用聚焦裝置使激光聚集成高功率密度的光束照射在工件表面進行加熱，在金屬材料的熱傳導作用下材料內部溶化形成特定的溶池。激光焊接是一種新型的焊接方式，目前還處在高速發展階段。採用激光焊接時，工件的熱影響區較小；焊點小，焊接尺寸精度高；其焊接方式屬於非接觸性焊接，無需加外力，產品變形小；焊接質量高；效率高，易於實現自動化生產。

Ⅱ 從焊接方法或工藝上考慮,如何縮小或消除熱影響區

焊接方法的話，用熱量集中的焊接方法，例如激光焊，等離子這種。
工藝上的話，那電弧焊舉例，就是減少熱輸入量，快速焊，小電流。

Ⅲ 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。

Ⅳ 用什麼措施消除焊接熱影響區

摘要 你好，主要是從焊接方法消除，用熱量集中的焊接方法，例如激光焊，等離子這種。 工藝上的話，那電弧焊舉例，就是減少熱輸入量，快速焊，小電流。 具體得看焊什麼東西才採取什麼樣的散熱方式

Ⅳ 激光焊接過程中等離子體是如何產生的，對焊接過程有何影響

通常是焊接對熱敏感的金屬，由於激光能量集中，焊接速度過快，焊接完後沒有氣體或焊劑保護導致的裂紋缺陷。

可以用激光焊+MIG熔化極氬弧焊，復合焊焊接。利用氬弧焊氬氣保護，可以有效減少裂紋缺陷產生，提高焊接質量。

影響激光焊接質量的焊接工藝參數主要包含：激光率、焊接速度、透鏡焦距，聚焦位置，保護氣體等。激光功率和焊接速度是影響焊接質量的最主要參數，焊接厚度取決於激光功率，約為功率(KW)的0.7次方，通常功率增大，焊接深度增加；速度增加,熔深變淺,焊縫和熱影響區變窄,生產率增高。

(5)激光焊接如何減少熱影響區擴展閱讀：

（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。

Ⅵ 激光焊接時的熱損傷區是什麼情況,如何避免

脈寬的選取主要考慮以下3個因素：
第一，為了達到-定的焊接強度要求，確定最小的熔深所需要的脈寬;
第二，確定脈寬所對應的熱通量密度的調整范圍;
第三，焊點的熱損傷區。即在所允許的熱影響區的限制下，可能選取的最大脈寬。對於-台脈沖激光焊接機能否穩定地運用於生產保證激光焊接機焊接質量是很重要的。
根據各方面的資料，我們知道脈寬的選擇可按以下3個詳細的原則來確定：
(1)對於熔深需要在0.11mm以下的激光焊接，若對熱影響區，或者說熱損傷區有嚴格的要求，則脈寬主要由熱影響區來確定，即在熱損傷區允許的情況下，脈寬選在1.5ms左右為好。
(2)對於熔深需要在0.1-0.2mm、對焊點僅有強度要求、對熱影響區無嚴格要求的一類單次脈沖微型焊接，大部分金屬的激光脈寬選擇在3ms左右。對此類激光焊接機，脈寬的選取主要決定於焊點形成牢固可靠的熔融焊接時，熱通量密度變化的可允許范圍。
(3)熔深要求大於0.33mm的一類焊接，脈寬選取主要決定於熔深。

Ⅶ 激光打孔後熱影響區域如何處理

在以氧氣為輔助氣體的碳鋼切割中，解決問題的關鍵在於如何抑制氧化反應熱的產生。可採用穿孔時輔助氧氣，滯後切換為輔助空氣或氮氣來切割的方法解決激光打孔後熱影響區域。

Ⅷ 影響激光焊接性能的因素有哪些

影響激光焊接質量的因素有哪些：

一、焊接工藝參數

影響激光焊接質量的焊接工藝參數主要包含：激光功率 焊接速度、
透鏡焦距,聚焦位置,保護氣體等。激光功率和焊接速度是影響焊接質量的最主要參數,焊接厚度取決於激光功率,約為功率(KW)的0.7次方,通常功率增大,焊接深度增加;速度增加,熔深變淺,焊縫和熱影響區變窄,生產率增高。

二、焊接工裝夾具

在激光焊接的過程當中,焊接工裝夾具主要是將焊接工件准確定位和可靠夾緊,便於焊接工件進行裝配和焊接,保證焊接結構精度,有效的防止和減輕焊接熱變形。

三、焊接的設備

金密激光焊接機通常由激光器、導光和聚焦系統組成.這些系統對於激光焊接的質量而言都是有一定影響的。用於焊接的激光器主要有脈沖激光器和連續激光器,最重要的性能是輸出功率和光束質量.焊接對激光器的質量要求最主要的是光束模式和輸出功率的穩定性.光束模式階數越低,光束的聚焦性能越好,光斑越小,相同激光功率下激光功率密度越高,焊接深寬比越大.激光器的輸出功率穩定性越好,焊接一致性就越好。

而導光和聚焦系統主要由光纖,準直(擴束)鏡、反射鏡和聚焦鏡組成,實現傳輸光束和聚焦的功能.這些光學零件,在大功率激光作用下,性能可能會劣化使透過率下降,產生熱透鏡效應(透鏡受熱膨脹焦距發生變化)。如有表面污染,則會增加傳輸損耗甚至可能導致光學零件的損壞,所以光學零件的質量,維護和工作狀態監測對保證焊接質量至關重要。

四、工件狀態

金密激光焊接工件的加工精度、裝配精度以及清潔程度因為激光光斑小,焊縫窄,一般不加填充金屬,如裝配不嚴間隙過大,光束會穿過間隙不能熔化母材,或者引起明顯的咬邊,凹陷.所以一股板材對接裝配間隙和光斑對縫偏差均不應大於0.1mm,錯邊不應大於0.2mm.當然對焊接質量要求更高的工件,其焊接工件的加工精度及裝配精度也更高,尤其是焊接前的人工裝配,要保證焊接位置的高低差,裝配間隙和加工件的清潔程度。

而材料的均勻性是指物質的一種或幾種特性具有同組分或相同結構的狀態材料的均勻性直接影響到材料的有效使用。影響材料均勻性的因素有合金成分的分布、材料厚度等,合金元素的種類和含量本身就對焊接質量存在影響,其分布的均勻性直接影響到焊縫的一致性。例如鋁合金材料焊接時,合金元素的分布不均勻,或者內部存在雜質的含量不同,容易出現焊接缺陷:炸孔、
咬邊及凹陷。

結合以上幾點來分析,要在高速連續的激光焊接過程中,並在合遁的范圍內,保證焊接質量,如焊縫成形的可靠性和穩定性,確保焊接質量,一方面需採用光束質量和激光輸出功率穩定性好的激光器和採用高質量、高穩定性的光學元件組成其導光聚焦系統,並經常維護,防止污染,保持清潔,並適當對工件進行預處理;另一方面要確保工件的加工精度和裝配精度,並且針對不同的加工材料分別設定不同的激光加工參數,選擇合適的激光功率,焊接速度、激光波形,離焦星和保護氣體,根據不同焊接效果優化加工參數,提高激光焊接質星的可隼性和穩定性。

Ⅸ 解決不銹鋼板用激光焊接機時燒穿，變形的措施有哪些

薄不銹鋼焊接最棘手的問題就是焊穿、變形：
不銹鋼薄板拘束度較小‚在焊接過程中受到局部加熱、冷卻作用‚形成了不均勻的加熱、冷卻‚焊件會產生不均勻的應力和應變‚焊縫的縱向縮短對薄板邊緣的壓力超過一定值時‚即會產生較嚴重的波浪式變形‚影響工件的外形質量。

解決不銹鋼薄板焊接時燒穿、變形的主要措施有:

01、嚴格控制焊接接頭上的熱輸入量‚選擇合適的焊接方法和工藝參數(主要有焊接電流、電弧電壓、焊接速度);
02、通常對薄板焊接一般採用較小的噴嘴，但我們建議盡量採用大的噴嘴直徑，這樣使焊接時的焊縫保護面大一些，能有效且較長時間隔絕空氣，使焊縫形成較好的抗氧化能力強。
03、用φ1.5鈰鎢極棒，磨削的尖度要更尖，且使鎢極棒伸出噴嘴的長度應盡量長些，這樣會使母材更快的熔化，也就是說熔化溫度上升更快，溫度會更集中，能使我們對需要熔化的位置盡可能快的熔化，且不會讓更多的母才溫度上升，這樣使材料的內應力發生變化的區域變小，最終也使材料的變形也會減少。
04、選擇合理的焊接順序，對於控制焊接殘余變形尤為重要，對於對稱焊縫的結構，應盡量採用對稱焊接；不對稱的結構，則採用先焊焊縫少的一則，後焊焊縫多的一側。使後焊的變形足以擬消前一側的變形，以使總體變形減小。
05、裝配尺寸力求精確‚介面間隙盡量小。間隙稍大容易燒穿‚或形成較大的焊瘤;
06、必須採用精裝夾具‚夾緊力平衡均勻。
焊接不銹鋼薄板關鍵要注意:嚴格控制焊接接頭上的線能量‚力求在能完成焊接的前提下盡量減小熱量輸入‚從而減小熱影響區‚避免上述缺陷的出現。

不銹鋼薄板最好的是激光焊0.1MM都可以焊接‚激光光點大小任意調節‚能夠很好的把控。變形比本上也是沒有的

Ⅹ 為什麼304激光焊接無熱影響區

回答這個問題，首先說一下什麼是焊接熱影響區：焊接熱影響區：簡稱HAZ（Heat Affect
Zone）在焊接熱循環作用下，焊縫兩側處於固態的母材發生明顯的組織和性能變化的區域，稱為焊接熱影響區。可見只要有熔化區，其和母材之間就一定有一個過渡區，也就是一定有一個熱影響區。只是這個熱影響區的大小直接和熱輸入的能量密度有關。 激光焊接時由於激光的能量密度特別高，使得這個熱影響區很小，可以認為沒有。