激光焊接小孔怎麼形成的

㈠ 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。

㈡ 激光深熔焊接的本質特徵，原理和特點，以及小孔效應得定義

激光深熔焊接的本質特徵為小孔效應。
當高功率密度激光束入射到金屬表面時，材料被迅速加熱，由於熱傳導作用，材料將產生熔化、蒸發。如果材料蒸發速度足夠高，激光束將在金屬中打出一個小孔，在小孔內，金屬蒸氣反沖壓力與液態靜壓力、表面張力之間的作用的動態平衡將維持小孔的存在。在激光深熔焊接中，由於存在小孔，激光束能深入到材料內部，被熔化的液態金屬環繞在小孔的周圍，激光對材料的熱輸入主要是在小孔壁上的液化界面上，隨著激光束的移動，小孔前沿的金屬被熔化、汽化，而在小孔後部，液態金屬重新凝固形成焊縫。由於小孔附近的很大溫度梯度，使小孔周圍的金屬熔體產生很大的表面張力梯度，其相應的金屬蒸氣反沖壓力使小孔前沿產生強烈的環流。
激光深熔焊的特徵：
1) 高的深寬比。熔融金屬圍著圓柱形高溫蒸氣腔體形成並延伸向工件，焊縫就變成深而窄。
2) 最小熱輸入。小孔內的溫度非常高，熔化過程發生得極快，輸入工件熱量很低，熱變形和熱影響區很小。
3) 高緻密性。充滿高溫蒸氣的小孔有利於焊接熔池攪拌和氣體逸出，導致生成無氣孔的熔透焊縫。焊後高的冷卻速度又易使焊縫組織細微化。
4) 強固焊縫。熾熱熱源和對非金屬組分的充分吸收，降低雜質含量、改變夾雜尺寸和其在熔池中的分布。焊接過程無需電極或填充焊絲，熔化區受污染少，使得焊縫強度、韌性至少相當於甚至超過母體金屬。
5) 精確控制。聚焦光點很小，焊縫可以高精確定位。激光輸出無「慣性」，可在高速下急停和重新起始，用數控光束移動技術則可焊接復雜工件。
6) 非接觸大氣焊接過程。因為能量來自光子束，與工件無物理接觸，所以沒有外力施加工件。另外，磁和空氣對激光都無影響。
為熔池前端穿透焊件而形成一個小孔，焰流穿過母材而噴出，稱為「小孔效應」。

㈢ 粉末冶金激光焊接後小孔為什麼變成大孔

激光焊接機在焊接應用中為什麼會有氣孔？氣孔是焊縫金屬在凝固過程中捕獲氣體所引起的。激光焊接時焊縫金屬的冷卻速度較常規焊接快得多，因此氣體就不容易從焊縫中逸出，滯留在焊縫中形成氣孔。

氣孔產生的原因:一方面，由於粉末冶金材料受到燒結和壓制條件的限制，不可能達到熔煉材料一樣的緻密性;另一方面，氣孔也是激光焊過程中最常出現的缺陷，由於光致等離子體控制過程中，輔助氣體動壓力對熔池流動以及小孔內氣體的逸出產生影響，它是深熔焊的一個直接結果。

激光功率和焊接速度對氣孔的影響很大，研究氣孔數量和激光功率大小的關系表明，隨著激光功率的增加，氣孔數增加。據推側，功率增加使熔化金屬被加熱到很高溫度，產生金屬蒸氣，使熔池中液體金屬變得不穩定產生湍流。通過降低激光功率提高焊接速度可減少金屬蒸氣的形成，從而抑制氣孔的形成。

採用脈沖激光焊接，改變了小孔的行為，減少保護氣體被捲入小孔 。這種方法目前還不能完全消除氣孔。

利用光束擺動的方法來減小或消除激光深熔焊中的氣孔。由於焊接中加入擺動，束流對焊縫的往復擺動一方面使部分焊縫發生反復重熔，延長了焊接熔池液態金屬停留的時間。

束流的偏轉也增加了單位面積輸入熱，減小了焊縫的深寬比，有利於氣泡的浮出，從而起到消除氣孔的作用。另一方面束流的擺動導致小孔隨之擺動，又可以起到對焊接熔池提供一個攪拌力的作用。

利用冶金原理，採用活性氣體，使得氣體能夠溶解於焊縫或與熔池金屬發生反應生成化合物。在激光焊接機中採用CO2 作保護氣體，減小氣孔傾向。

㈣ 激光 焊接是為何會有 氣孔

異物進入焊接過程，是激光焊接產生氣孔的主要原因。因此工件、焊絲、保護氣體的純凈非常重要；

㈤ 激光焊接的基本原理有哪些

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。 2013年10月，中國焊接專家獲得了焊接領域最高學術獎--布魯克獎，中國激光焊接水平得到了世界的肯定。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。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。用於齒輪焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接機主要涉及激光深熔焊接。激光深熔焊接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。

㈥ 大功率激光焊接的生成原理

AHL-W90 激光焊接的工藝參數 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...

㈦ 什麼是小孔效應

你好
激光焊接由於其焊縫深寬比高、熱影響區小以及高的焊接速度而在工業上得到越來越廣泛的應用。激光深熔焊接的本質特徵就是存在著小孔效應。採用高速攝影的方法清晰、完整地觀測了激光深熔焊接GG17玻璃時的小孔,實驗研究了離焦量、焊接速度對小孔和熔池形狀、尺寸的影響。在分層假設的基礎上建立了激光深熔焊接小孔效應的傳熱模型,並根據觀測到的小孔形狀和尺寸,用有限元法計算了小孔周圍的溫度場和流場。實驗與模擬計算結果表明,小孔前沿的溫度梯度比後沿的大;焊接熔池中的最大對流速度達到了焊接速度的10倍左右;小孔形狀和尺寸的實驗觀測為系統研究激光深熔焊接時的小孔效應提供了一種新的方法。

為熔池前端穿透焊件而形成一個小孔，焰流穿過母材而噴出，稱為「小孔效應」

謝謝採納

㈧ 激光焊接原理

激光焊接原理是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。

激光深熔焊接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。在足夠高的功率密度激光照射下，材料產生蒸發並形成小孔。

這個充滿蒸氣的小孔猶如一個黑體，幾乎吸收全部的入射光束能量，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，小孔四壁包圍著熔融金屬，液態金屬四周包圍著固體材料。

而在大多數常規焊接過程和激光傳導焊接中，能量首先沉積於工件表面，然後靠傳遞輸送到內部。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。

(8)激光焊接小孔怎麼形成的擴展閱讀

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。