激光焊接所具備的主要特性,乃是其獨(dú)特之處。相較于其他傳統(tǒng)的焊接技術(shù),激光焊接具有顯著的優(yōu)越性:
1.速度快,深度深,變形少。
2、該焊接設(shè)備具備在室溫或特殊條件下進(jìn)行焊接的能力,且其操作簡(jiǎn)單易行。用普通激光器作電源可獲得穩(wěn)定均勻的激光束和良好的熔深控制效果。在電磁場(chǎng)的作用下,激光所產(chǎn)生的光束不會(huì)發(fā)生任何偏移現(xiàn)象;激光可在多種環(huán)境下進(jìn)行焊接,包括真空、空氣和特定氣體,同時(shí)也可以通過(guò)玻璃或透明光束材料進(jìn)行焊接。
3、具備焊接難熔材料(如鈦、石英等)和施焊異性材料的能力,表現(xiàn)出卓越的焊接效果。
4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接時(shí),深寬比可達(dá)5:1,最高可達(dá)10:1。
5、可以進(jìn)行微小的焊接操作。利用激光束進(jìn)行聚焦處理,可獲得微小的光斑,并實(shí)現(xiàn)高精度的定位,適用于大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)的微型和小型工件的組裝焊接。
6、對(duì)于那些難以接近的部位,我們可以采用非接觸的方式進(jìn)行遠(yuǎn)距離焊接,這種方法具有高度的可塑性。特別是近年來(lái),隨著光纖傳輸技術(shù)在激光加工技術(shù)中的廣泛應(yīng)用,激光焊接技術(shù)得到了更加普及和廣泛的推廣。
7、利用激光束實(shí)現(xiàn)光束的時(shí)空分光,可同時(shí)進(jìn)行多光束加工和多工位加工,為實(shí)現(xiàn)更為精密的焊接提供了必要的技術(shù)條件。
激光焊接因其工件變形微小、連接間隙極少、深度/寬度比高等特點(diǎn),相較于傳統(tǒng)焊接方法,具有更高的焊接質(zhì)量。激光焊接已成為當(dāng)今制造業(yè)不可缺少的加工手段之一,尤其在汽車工業(yè)方面,由于其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),激光焊接已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。確保激光焊接的品質(zhì),即激光焊接過(guò)程的監(jiān)測(cè)和質(zhì)量控制,是激光利用領(lǐng)域中至關(guān)重要的一環(huán)。這包括利用電感、電容、聲波、光電等多種傳感器,通過(guò)電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)焊縫跟蹤、缺陷檢測(cè)、焊縫質(zhì)量監(jiān)測(cè)等項(xiàng)目,并通過(guò)反饋控制調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化激光焊接。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)激光焊接研究較多,但對(duì)其主要問(wèn)題——焦點(diǎn)位置控制方面卻很少有人涉及。在激光焊接過(guò)程中,光束的焦點(diǎn)位置是至關(guān)重要的工藝參數(shù)之一,只有當(dāng)激光功率和焊接速度達(dá)到一定水平時(shí),焦點(diǎn)位置才能達(dá)到最佳狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)最大熔深和優(yōu)秀的焊縫形狀。因此,如何穩(wěn)定地調(diào)整焦點(diǎn)位置成為了提高焊接效果和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在。
在實(shí)際的激光焊接過(guò)程中,為了確保焦點(diǎn)位置的穩(wěn)定性,需要采用專門的夾緊和設(shè)備技術(shù),這些技術(shù)的精度與激光焊接的質(zhì)量密切相關(guān)。