激光焊接是激光材料加工技術(shù)的重要應(yīng)用之一。主要用于焊接薄壁材料和低速焊接。焊接過(guò)程屬于熱傳導(dǎo)型,即激光加熱工件表面,表面熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)擴(kuò)散到內(nèi)部。通過(guò)控制激光脈沖寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù),使工件熔化形成特定的熔池。它已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、鋼鐵等工業(yè)領(lǐng)域。
與其他焊接技術(shù)相比,激光焊接的主要優(yōu)點(diǎn)是速度快,深度大,變形小??稍诔鼗蛱厥鈼l件下焊接,焊接設(shè)備簡(jiǎn)單。比如激光通過(guò)電磁場(chǎng)時(shí),光束不會(huì)偏移。激光焊接可以在真空、空氣和某種氣體環(huán)境中進(jìn)行,可以用玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M(jìn)行??珊附逾仭?yīng)時(shí)等耐火材料??珊附赢惙N材料,效果良好。激光聚焦后,功率密度高。焊接大功率器件時(shí),高寬比可以達(dá)到5:1和10:1。激光束聚焦后,可以得到一個(gè)很小的光斑,并且可以定位??蓱?yīng)用于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)中微小工件的組裝焊接。非接觸式遠(yuǎn)距離焊接可用于焊接難以接近的零件,具有很大的靈活性。特別是近年來(lái),YAG激光加工技術(shù)中采用了光纖傳輸技術(shù),使得激光焊接技術(shù)得到了更廣泛的推廣和應(yīng)用。激光束易于按時(shí)間和空間分割光束,可用于多束同時(shí)加工和多工位加工,為更精確的焊接提供了條件。
然而,激光焊接也有一定的局限性,比如要求焊件裝配精度高,工件上橫梁的位置不能有明顯偏移。這是因?yàn)榧す饩劢购?,光斑尺寸小,焊縫窄,充滿了金屬材料。如果工件裝配精度或橫梁定位精度達(dá)不到要求,就容易造成焊接缺陷。激光器及相關(guān)系統(tǒng)成本高,一次性投入大。
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