『壹』 激光焊接工藝
可以。
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。
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。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。
盈雲光電作為山東激光塑料焊接設備生產廠家,生產的塑料激光焊接設備主要應用於汽車後尾燈、車載攝像頭、汽車胎壓監測計、醫用流體器件。
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。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。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。
『貳』 塑料產品焊接採用激光焊接機有哪些優勢
您好提問者:關於塑料產品焊接採用激光焊接機有哪些優勢,我們就先來了解一下塑料激光焊接機吧,讀完你就明白你所提問的答案了。 謝謝!
首先(博特)塑料激光焊接應用於塑料部件熔接的優點包括:焊接精密、牢固和密封不透氣和不漏水,焊接過程中樹脂降解少、產生的碎屑少,製品的表面能夠在焊縫周圍嚴密地連接在一起。激光焊接沒有殘渣的優點,使它更適用於國家食品葯品監督管理局管制的醫葯製品及電子感測器等。
易於控制,可焊接尺寸小或外形結構復雜的工件。由於激光便於計算機軟體控制,而且光纖激光器輸出可靈活地達到零件各個細微部位,採用激光焊接能夠焊接其它焊接方法不易達到的區域,焊接具有復雜外形、甚至是三維幾何形狀的製品。
與其他熔接方法比較,激光焊接大幅減少製品的振動應力和熱應力。這意味著製品或者裝置內部組件的老化速度更慢,可應用於易損壞的製品。能夠焊接許多種類不同的材料。例如,能將透過近紅外激光的聚碳酸脂,玻纖增強的黑色聚對苯二甲酸丁二脂連接在一起,而其它的焊接方法根本不可能將兩種在結構、軟化點和增強材料等方面如此不同的聚合物連接起來。
回答完畢,答案僅供參,謝謝!
『叄』 激光焊接機能焊接哪些材料
可以焊接合金,碳鋼,銅及銅合金,模具鋼,鋁及鋁合金鋁及鋁合金,塑料;
鋁及鋁合金鋁及鋁合金是高反射性材料,鋁及其合金焊接時,焊縫中多存在氣孔,而深熔焊時根部可能出現空洞,焊道成形較差
激光焊接機可適用於S136,SKD-11,NAK80,8407,718,738,H13,P20,W302,2344等型號的模具鋼焊接,且焊接效果較好。
銅及銅合金焊接銅和銅合金易產生未熔合與未焊透的問題,因此應採用能量集中、大功率的熱源並配合預熱措施;在工件厚度較薄或結構剛度較小,無防止變形措施時,焊後很容易產生較大的變形,而當焊接接頭受到較大的剛性約束時,易產生焊接應力;焊接銅及銅合金時還易產生熱裂紋;氣孔是銅及銅合金焊接時的常見缺陷。
碳鋼碳鋼採用激光焊接機進行焊接,效果良好,其焊接質量的好壞取決於雜質含量。
激光焊接塑料:常用的焊接材料有PP、PS、PC、ABS、聚醯胺、PMMA、聚甲醛、PET以及PBT等。整個焊接過程採用非接觸焊接方式,塑料激光焊接過程更環保、更安全;激光塑料焊機由計算機軟體控制,更靈活;與傳統塑料焊機相比,塑料激光焊機在焊接過程中無振動,可用於易損產品(如電子感測器)。
目前,塑料激光焊機可用於醫療、汽車、3C電子、儀器儀表、家用電器、通信等行業。
『肆』 激光焊接的優點和缺點
激光焊接的優點和缺點
激光焊接的優點和缺點,相信大家在生活中都會見過很多的焊接方法,那麼大家也多多少少了解過激光焊接在生活中的作用,其實激光焊接的作用不僅大,對比普通的焊技術有很多的優點,下面是激光焊接的優點和缺點。
優點:
速度快、深度大、變形小。
能在室溫或特殊條件下進行焊接,焊接設備裝置簡單。例如,激光通過電磁場,光束不會偏移;激光在真空、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。
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。
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。
可進行微型焊接。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑,且能精確定位,可應用於大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。
缺點:
要求焊件裝配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因為激光聚焦後光斑尺雨寸小,焊縫窄,為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達不到要求,很容易造成焊接缺憾。
激光器及其相關系統的成本較高,一次性投資較大。
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。是激光材料加工技術應用的重要方面之一。一般採用連續激光光束完成材料的連接,其冶金物理過程與電子束焊接極為相似,即能量轉換機制是通過「小孔」(Key-hole)結構來完成的。
孔腔內平衡溫度達2500 0C左右,熱量從這個高溫孔腔外壁傳遞出來,使包圍著這個孔腔四周的金屬熔化。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,光束不斷進入小孔,小孔外的材料在連續流動,隨著光束移動,小孔始終處於流動的穩定狀態。熔融金屬充填著小孔移開後留下的空隙並隨之冷凝,焊縫於是形成。
激光焊接的好處優點
① 採用激光焊接可以獲得高質量的接頭強度和較大的深寬比,且焊接速度比較快。
② 由於激光焊接不需真空環境, 因此通過透鏡及光纖, 可以實現遠程式控制制與自動化生產。
③ 激光具有較大的'功率密度, 對難焊材料如鈦、石英等有較好的焊接效果,並能對不同性能材料施焊。
④ 可進行微型焊接。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑,且能精確定位,可應用於大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。
激光焊接的缺點
① 激光器及焊接系統各配件的價格較為昂貴, 因此初期投資及維護成本比傳統焊接工藝高,經濟效益較差。
② 由於固體材料對激光的吸收率較低, 特別是在出現等離子體後(等離子體對激光具有吸收作用、, 因此激光焊接的轉化效率普遍較低(通常為5%~30%、。
③ 由於激光焊接的聚焦光斑較小,對工件接頭的裝備精度要求較高, 很小的裝備偏差就會產生較大的加工誤差。
激光焊接對人有害嗎?
焊接機發出的激光的不可見性和能量太高,非專業人員別去接觸激光源,否則很危險。另外激光也屬於電磁波,但是焊機用的激光波長都很大,所以沒有紫外線之類短波長光波的輻射危害。
焊接過程中會產生許多氣體,但大多是惰性氣體,沒啥毒性,但也要看焊接材料的不同區別對待,最好做好防護措施,減少氣體吸入。
焊接機發出的激光幾乎沒有輻射危害,但是焊接過程中會有電離輻射和受激輻射,最好在焊接過程中遠離焊接部位。這種被誘發的輻射這種不乏短波,而且對眼睛,身體影響不小,最好遠離焊點。近距離作業要盡量做好防護措施如佩戴呼吸護具,穿輻射防護服,帶眼罩。
優點
1、聚焦後的激光束具有很高的功率密度,加熱速度快,可實現深熔焊和高速焊。由於激光加熱范圍小,在同等功率和焊接厚度條件下,焊接速度快、熱影響區小、焊接應力和變形小。
2、激光能發射、透射,能在空間傳播相當距離而衰減很小,可進行遠距離或一些難以接近部位的焊接;激光可通過光導纖維、棱鏡等光學方法彎曲傳輸、偏轉、聚焦,特別適合於微型零件、難以接近的部位或遠距離的焊接。
3、一台激光器可供多個工作台進行不同的工作,既可用於焊接,也可用於切割、合金化和熱處理,一機多用。
4、激光在大氣中損耗不大,可以穿過玻璃等透明物體,適合於在玻璃製成的密封容器里焊接被合金等劇毒材料;激光不受電磁場影響,不存在X射線防護,也不需要真空保護。
5、可以焊一般焊接方法難以焊接的材料,如高熔點金屬等,甚至可用於非金屬材料的焊接,如陶瓷、有機玻璃:焊後無需熱處理,適合於某些對熱輸入敏感材料的焊接。
缺點
1、等離子屏蔽問題。在激光焊接中母材受熱熔化、汽化形成深熔小孔時,孔中充滿金屬蒸汽,金屬氣體與激光作用形成等離子雲。等離子雲吸收和反射性很強,降低金屬材料對激光的吸收率,使激光的能量利用率降低。此外等離子雲強烈時還可能對激光產生負透鏡效應,嚴重影響激光束的聚焦效果。
2、橋接性差,焊縫裝夾精度要求高。激光光斑直徑很小,熱作用區小,橋接能力很差,對焊縫接頭對準的平整度和精度要求很高。採用激光焊接時焊縫的縫隙寬度不能大於0.2mm,否則激光透過縫隙太多,能量損失很大。同時接頭兩側平整度太差時會發生焊接錯位,將嚴重影響焊接質量。
這一方面對激光接頭的准備提出了很高的要求,另一方面要求裝夾精確,對裝夾的技術要求高,這都增加了工藝要求和焊接成本。在工業適用化上的技術難度較大。
3、焊縫的硬度高,焊接熱裂紋傾向大。激光焊接時功率密度很大,熱作用區域很小,而熱輸入量小,所以焊接區域會產生很高的峰值溫度和溫度梯度,焊縫熔化金屬快速凝固收縮,這會帶來兩方面的影響:一是焊縫的硬度很高,有時可能大大高於母材,這在諸如船舶等特殊工業中的應用有所限制;二是對於某些金屬零件特別是經過深加工後存在高機械應力的金屬焊接後工件熱裂紋傾向大。
『伍』 塑料焊怎麼焊好
超聲波焊接的特點是,發熱只集中在焊接部分,焊縫牢固而美觀,不管塑料的極性大小,幾乎所有加熱熔融的塑料薄膜都可以採用超聲波焊接,尤其適合於焊接剛性較大的薄膜材料
『陸』 塑料產品焊接採用激光焊接機有哪些優勢
塑料激光焊接機是將兩個待焊接的塑料零件與外部壓力組合在一起,然後將一束短波段的紅外激光定向投射到待焊接區域,實現塑料激光焊接。激光束通過上層透光材料,然後下層材料吸收短波段的紅外激光,激光吸收後,實現光能轉化熱能。由於上下兩層材料通過外部壓力粘合在一起,兩層材料熔化並結合在一起。同時,由於材料本身的熱膨脹和擴張產生內部應力,內部應力和外部壓力共同作用,確保兩種材料的粘合面充分粘合、熔化和凝固,從而實現塑料激光焊接過程。對於產品材料本身不吸收短波段的紅外,我公司提供長波段2微米塑料激光焊接或塗覆激光添加劑,從而實現塑料激光焊接過程。
『柒』 塑料激光焊接的最新發展
塑料激光焊接機是一款新興的激光焊接機,非接觸焊接,與塑料材質發生物理反應,在焊接過程中環保無污染。塑料激光焊接機焊接速度快,焊接位置精準,可以根據需求自動選擇焊接區域,焊接位置精準,可以實現平面和三維焊接,焊接方式根據產品需求來確定。主要運用於塑料材質焊接,主流的塑料材質基本能實現焊接操作。
作為激光塑料焊接設備生產廠家,盈雲光電全面引進韓國技術團隊和有多年激光加工領域經驗的團隊,盈雲光電團隊研發生產的塑料激光焊接設備主要應用於汽車後尾燈、車載攝像頭、汽車胎壓監測計、醫用流體器件、微流體器件、液冷燈等產品領域的塑料焊接工作,盈雲光電激光塑料焊接設備產品主要銷往:瑞安、廣東中山、河北、上海、廣東、吉林、湖北、重慶、北京、浙江、遼寧、江蘇、天津、四川、河南、湖南、蘇州、寧波、常州、鹽城、嘉興、南通等省市。廠家價格。
激光焊接技術是利用激光束產生的熱量熔化塑料接觸面,從而將熱塑性片材、薄膜或成型零件粘合在一起的技術。它最早出現在 1970 年代,但由於成本高昂,無法與早期的塑料粘合技術競爭,如振動焊接技術和熱板焊接技術。但自1990年代中期以來,由於激光焊接技術的設備成本下降,該技術逐漸受到廣泛歡迎。
『捌』 塑料激光焊接的塑料激光焊接技術的利弊分析
激光焊接技術是用通常存在於電磁光譜紅外線區的集束強輻射波,熔化接頭區的塑料。所用激光的類型和塑料的吸收特性決定可能焊接的程度。
激光焊接也極大地減小了製品的振動應力和熱應力。比採用其它連接方式所產生的振動應力和熱應力小,意味著製品或者裝置的內部組件的老化速度更慢。這個特點為將激光焊接應用於易損壞的製品(如電子感測器)提供了一個機會。
很多種類不同的材料能夠用激光焊接在一起,激光焊接使用近紅外線激光(NIR),波長在810到1064納米。首先,兩種製品在低壓力下被夾緊在一起,近紅外線激光穿過一個製品(近紅外線激光透射)然後被另外一個製品吸收(近紅外線激光吸收)。吸收近紅外線激光的製品將光轉化為熱,然後在製品的接觸面處熔化,同時熱也傳導到透射近紅外線激光的製品的表面,形成一個焊接區。焊接縫的強度能夠超過原始材料的強度。舉例說,激光焊接將能透過近紅外線激光的聚碳酸酯(PC)和30%玻纖增強的黑色聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)連接在一起。其它的焊接方法不能將兩種在結構、軟化點和增強材料等方面如此不相同的聚合物連接起來。激光焊接最擅長於焊接具有復雜外形(甚至是三維的)的製品,能夠焊接其它焊接方法不易達到的區域。
塑料激光焊接技術在各個領域,例如在國防和醫學領域的成熟應用有助於使它應用於塑料連接方面。自90年代中期以來,二極體型和釔鋁石榴石型激光器已經向著有利於塑料連接的方向發展。這些激光器的功率顯著增大,而它們的成本在過去五年內下降了大約90%。已經發現大多數塑料能有效透射二極體激光器(810到940納米)和釔鋁石榴石激光器(1064納米)所發射的激光或者接近它們波長帶的激光。(二氧化碳激光器發射的激光容易被塑料吸收,這將導致塑料燃燒的危險)。
激光焊接沒有殘渣的優點也使它比較適合應用於以下製品∶食品及葯物管理局(FDA)管制的醫葯製品,汽車製品和其他的電子感測器。
已經證明,二極體激光器和釔鋁石榴石激光器用於塑料焊接時,它們有良好的適應性。例如,可以將二極體激光排列起來以生成復雜的線狀焊縫。還可以將二極體激光發射器組合堆積起來,以獲得特殊應用所需要的高焊接功率。
激光焊接方式對一些材料而言也存在著部分局限∶一是高性能聚合物,如PPS、聚(PEEK)和LCP,由於這些材料對近紅外光的透射率很低,因而不適合激光焊接方式;另一個不足之處是當兩種材料中都填充炭黑時,由於兩種材料都是黑色,它們是不能被焊接在一起的。這對於汽車外殼下的設備和其他黑色的裝置採用激光焊接來說是一個障礙。現在很多材料公司也推出了激光可焊接的黑色塑料,比如,激光可焊記得黑色PC,黑色PA66等等。
同樣,兩種對近紅外線激光都透射的材料(通常是透明的或者白色的)由於對近紅外光的吸收很少,所以也不能用激光焊接起來。這對於醫葯,包裝和消費產品來說是一個很大的缺點,因為這些產品都要求透明。
最後,由於許多礦物填充的化合物能夠吸收近紅外線激光,所以通常不適合用激光焊接。高填充的玻纖增強物能夠改變近紅外線激光的透射率,降低焊接效率,不過原料供應商的配方中的玻纖含量通常不會超過這個限度。
『玖』 激光焊接的優缺點
激光焊接的優缺點
激光焊接的優缺點, 近年來,經過研究人員不斷的探索和創新,激光焊接在這個社會運用很廣,之所以可以被廣泛的應用,肯定是有其優勢所在,但有優勢就有劣勢,下面來看看激光焊接的優缺點吧。
優點
1、聚焦後的激光束具有很高的功率密度,加熱速度快,可實現深熔焊和高速焊。由於激光加熱范圍小,在同等功率和焊接厚度條件下,焊接速度快、熱影響區小、焊接應力和變形小。
2、激光能發射、透射,能在空間傳播相當距離而衰減很小,可進行遠距離或一些難以接近部位的焊接;激光可通過光導纖維、棱鏡等光學方法彎曲傳輸、偏轉、聚焦,特別適合於微型零件、難以接近的部位或遠距離的焊接。
3、一台激光器可供多個工作台進行不同的工作,既可用於焊接,也可用於切割、合金化和熱處理,一機多用。
4、激光在大氣中損耗不大,可以穿過玻璃等透明物體,適合於在玻璃製成的密封容器里焊接被合金等劇毒材料;激光不受電磁場影響,不存在X射線防護,也不需要真空保護。
5、可以焊一般焊接方法難以焊接的材料,如高熔點金屬等,甚至可用於非金屬材料的焊接,如陶瓷、有機玻璃:焊後無需熱處理,適合於某些對熱輸入敏感材料的焊接。
缺點
激光焊接雖然有上述諸多優點,但是在實際應用中人們也發現了激光焊接的許多不足之處:
1、 等離子屏蔽問題。在激光焊接中母材受熱熔化、汽化形成深熔小孔時,孔中充滿金屬蒸汽,金屬氣體與激光作用形成等離子雲。等離子雲吸收和反射性很強,降低金屬材料對激光的吸收率,使激光的能量利用率降低。此外等離子雲強烈時還可能對激光產生負透鏡效應,嚴重影響激光束的聚焦效果。
2、 橋接性差,焊縫裝夾精度要求高。激光光斑直徑很小,熱作用區小,橋接能力很差,對焊縫接頭對準的平整度和精度要求很高。採用激光焊接時焊縫的縫隙寬度不能大於0、2mm,否則激光透過縫隙太多,能量損失很大。
同時接頭兩側平整度太差時會發生焊接錯位,將嚴重影響焊接質量。這一方面對激光接頭的准備提出了很高的要求,另一方面要求裝夾精確,對裝夾的技術要求高,這都增加了工藝要求和焊接成本。在工業適用化上的技術難度較大。
3、 焊縫的硬度高,焊接熱裂紋傾向大。激光焊接時功率密度很大,熱作用區域很小,而熱輸入量小,所以焊接區域會產生很高的峰值溫度和溫度梯度,焊縫熔化金屬快速凝固收縮,這會帶來兩方面的影響:
一是焊縫的硬度很高,有時可能大大高於母材,這在諸如船舶等特殊工業中的應用有所限制;二是對於某些金屬零件特別是經過深加工後存在高機械應力的金屬焊接後工件熱裂紋傾向大。
4、 凹陷及氣孔問題。激光焊接過程一般不採用添加填充材料,由於母材端面存在間隙、深熔小孔內金屬受熱汽化,焊接後焊縫處有時會存在凹陷。焊速高時焊接所形成的金屬蒸氣來不及從焊縫里跑出,殘留在快速熔化凝固後的焊縫里,也會形成氣孔。
5、 對高反射金屬如鋁、銅等的焊接十分困難。鋁銅及其合金對激光的反射非常高,起始的反射率高達90%以上,激光能量大部分被反射,難以形成深熔焊的小孔。
6、 採用激光焊接一個很致命的缺點是焊接設備成本很高,同時激光器的能量利用率低,以激光器為例總效率小於20%。而且大功率激光器運行時對昂貴的He氣消耗巨大,生產成本也增加很大。
但是激光焊接的熔深並非與激光功率成正比的增長,以低碳鋼焊接為例,焊接熔深大概與功率的Ɔ、 6次方成正比。在20KW的激光功率下,熔深最大為15-20mm,功率達到90KW時最大熔深也只有45mm。
其主要原因是:
1、 熔深再增大時焊口側壁的熔化金屬會跨接起來,阻礙激光通過;
2、高功率激光焊接時將產生大量的等離子體,而去除等離子體也越來越困難,對激光的屏蔽也越來越嚴重。激光器的輸出鏡由於溫度的升高而產生應變,聚光性能也會越來越差,尤其在長時間使用時影響更是巨大。
激光焊接與其它焊接技術相比,激光焊接的主要優點是:
1、速度快、深度大、變形小。
2、能在室溫或特殊條件下進行焊接,焊接設備裝置簡單。例如,激光通過電磁場,光束不會偏移;激光在真空、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。
3、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。
4、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。
5、可進行微型焊接。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑,且能精確定位,可應用於大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。(最小光斑可以到0、1mm)
6、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,在YAG激光加工技術中採用了光纖傳輸技術,及光纖連續激光器的普及使激光焊接技術獲得了更為廣泛的推廣和應用,更便於自動化集成。
7、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。
但是,激光焊接也存在著一定的局限性:
1、要求焊件裝配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因為激光聚焦後光斑尺雨寸小,焊縫窄,為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達不到要求,很容易造成焊接缺憾。
2、激光器及其相關系統的成本較高,一次性投資較大。
激光焊接機優缺點是什麼
1、激光焊接機激光焊接模式
激光焊接可分為導熱焊接和深熔焊接。前一種熱量通過熱傳導擴散到工件內部,只有焊縫表面熔化。工件內部未完全穿透,基本上不發生汽化,主要用於低速薄壁。材料的焊接;後者不僅完全穿透材料,而且蒸發材料以形成大量的等離子體。由於大的熱量,在熔池的前端發生鎖孔現象。
深穿透焊接可以徹底穿透工件。具有高輸入能量和快速焊接速度,是最廣泛使用的激光焊接模式。
2、激光焊接的焊縫形狀和微觀結構
由於激光產生的光斑尺寸較小,焊縫周圍的熱影響區比普通焊接工藝小得多,激光焊接一般不需要填充金屬,因此焊縫表面是連續均勻的,外表很美。諸如孔隙和裂縫之類的表面缺陷非常適用於焊縫輪廓至關重要的應用。盡管聚焦區域相對較小,但激光束的能量密度很大(通常為103至108W/cm2)。
在焊接過程中,金屬被非常快速地加熱和冷卻。熔池周圍的溫度梯度相對較大,因此接合強度通常高於基底金屬的接合強度。相反,關節可塑性相對較低。目前,雙焦點技術或復合焊接技術可以提高接頭質量。
3、激光焊接的優缺點
激光焊接如此受重視的原因在於其獨特的優勢:
1、激光焊接可以實現高質量的接頭強度和大的縱橫比,焊接速度更快。
2、由於激光焊接不需要真空環境,因此可以通過透鏡和光纖實現遠程式控制制和自動化生產。
3、激光具有較大的功率密度,對難以焊接的材料(如鈦,石英等)具有良好的焊接效果,可焊接不同性能的材料。
當然,激光焊接也有缺點:
1、激光和焊接系統部件較貴,因此初期投資和維護成本高於傳統焊接工藝,經濟效益差。
2、由於固體材料對激光的吸收率低,特別是在等離子體出現後(等離子體對激光具有吸收效應),激光焊接的轉換效率通常較低(通常為5%至30%)。
3、由於激光焊接焦點小,工件接頭設備精度高,設備偏差小,加工誤差大。
隨著激光焊接的普及和激光器的商業化生產,激光設備的價格大幅下降。高功率激光器的發展以及新型復合焊接方法的開發和應用也改善了激光焊接轉換效率的缺點。
據信,在不久的將來,激光焊接將逐步取代傳統的焊接工藝(如電弧焊和電阻焊)。成為工業焊接的主要方式。作為一種新型材料,不銹鋼由於其耐腐蝕性和可成形性而被廣泛應用於航空航天,汽車零部件等領域。
激光焊接在不銹鋼中的應用佔有非常重要的地位,特別是在汽車工業中,車身全部通過焊接連接。
但是,由於諸多因素,不銹鋼板焊接存在變形問題,控制難度大,不利於相關領域的可持續發展。因此,加強對不銹鋼板激光焊接變形的研究具有重要意義。
焊接變形的危害及影響焊接變形的主要因素
影響焊接變形的主要因素是焊接電流,脈沖寬度和頻率。隨著焊接電流的增加,焊縫寬度增大,飛濺現象逐漸發生,導致焊縫表面氧化變形,並伴有粗糙感;當脈沖寬度達到一定水平時,脈沖寬度增加,使焊接接頭的強度增加。
材料表面上的傳熱能量消耗也增加。蒸發導致液體濺出熔池,導致焊點的橫截面積小,從而影響接頭強度。
焊接頻率對不銹鋼板焊接變形的影響與鋼板的厚度密切相關。對於0、5mm不銹鋼板,當頻率達到2Hz時,焊接重疊率較高;當頻率達到5Hz時,焊縫嚴重燒傷,熱影響區域變寬,變形大。可以看出,加強焊接變形的有效控制勢在必行。
『拾』 激光焊可以焊不漏氣嗎
激光是可以焊接不漏氣的主要從優勢和傳統焊接的對比有以下幾點
激光焊接塑料部件的工藝優勢:
1.光束具具有均勻的能量分布、穩定的激光輸出高;
2.熱量小,熱影響面積小,工件殘余應力小,變現小;
3.可達性好、自動化程度高的非接觸焊接光纖傳輸;
4.半導體激光焊接可用於高精度塑料元件焊接,無振動,超聲物理危害。
5.適用於車燈、電子產品屏蔽罩、USB接頭、外殼、晶元、導電貼片、塑料等金屬或非金屬部件之間的精密焊接。
傳統摩擦焊接(超聲波焊接)已經無法達到精密零件的要求。熱板焊是塑料焊接工藝中最簡單的焊接工藝,隨著工藝的發展,目前最常用的焊接方式是振動摩擦焊和超聲波焊。此外,激光焊接工藝也越來越受到人們的重視。塑料激光焊接在各種焊接工藝的看出,塑料激光焊接已成為後大燈焊接工藝的潛在庫存,具有焊接美觀、焊接靈活、強度高的特點。