激光焊接加工之所以備受青睞,是因?yàn)槠浜附铀俣润@人,焊接深度驚人,且變形程度微乎其微。其原理是利用激光束通過(guò)工件時(shí)產(chǎn)生熱量而使材料熔化和凝固來(lái)達(dá)到焊縫成形。該焊接設(shè)備具備在室溫或其他特殊條件下進(jìn)行焊接的能力,且其操作簡(jiǎn)單易行。
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;激光還可以產(chǎn)生熱和化學(xué)效應(yīng),使焊縫金屬熔化,凝固。激光焊接可在多種環(huán)境條件下進(jìn)行,包括但不限于空氣和特定氣體環(huán)境,同時(shí)也適用于玻璃或透明光束材料的焊接。此外,還具有焊縫成型好,焊道光滑美觀的特點(diǎn)。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。由于它是一種能量集中,熔池穩(wěn)定的熱源,故可以獲得較理想的焊縫質(zhì)量。鈦、石英等難熔材料的焊接具有高度的可塑性,同時(shí)還能對(duì)異性材料進(jìn)行精準(zhǔn)施焊,取得了顯著的焊接效果。因此,激光是一種高效優(yōu)質(zhì)的焊接方法。
在焊接銅和鉭兩種性質(zhì)迥異的材料時(shí),幾乎達(dá)到了百分之百的合格率。激光焊接技術(shù)是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新的特種加工方法,它以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)而受到人們普遍重視。微型焊接也是一種可行的工藝。激光焊機(jī)是利用高功率激光器產(chǎn)生高能量密度的高能粒子流對(duì)被焊零件表面直接作用而達(dá)到熔化或釬焊目的的設(shè)備。利用激光束進(jìn)行聚焦,可獲得微小的光斑,并實(shí)現(xiàn)高精度定位,適用于大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)的微型和小型元件的組焊,例如集成電路引線、鐘表游絲、顯像管電子槍組裝等。采用激光焊技術(shù),不僅生產(chǎn)效率高、效率大,而且熱影響區(qū)小、焊點(diǎn)無(wú)污染,從而顯著提高了焊接質(zhì)量。對(duì)于那些難以接近的部位,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。
光纖傳輸技術(shù)在YAG激光技術(shù)中的應(yīng)用,為激光焊接技術(shù)的廣泛推廣和應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。光纖傳輸系統(tǒng)具有體積小、重量輕、損耗低、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)激光束的應(yīng)用,我們可以實(shí)現(xiàn)光束在時(shí)間和空間上的分光,從而實(shí)現(xiàn)多光束同時(shí)加工和多工位加工,這為我們提供了更加精密的焊接條件。因此,激光焊接可以用于各種金屬或合金零部件的快速制造。在微電子領(lǐng)域,激光焊接已被廣泛運(yùn)用,成為電子工業(yè)中不可或缺的組成部分。它不僅可用于金屬連接,而且可以用來(lái)焊接陶瓷、玻璃及其他非金屬材料。在集成電路和半導(dǎo)體器件殼體的封裝中,激光焊接因其熱影響區(qū)小、加熱集中迅速、熱應(yīng)力低等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)而備受青睞,而在真空器件研制中,則廣泛應(yīng)用于鉬聚焦極、不銹鋼支持環(huán)、快熱陰極燈絲組件等領(lǐng)域。隨著激光技術(shù)的發(fā)展,激光焊接將有廣闊的前景。在傳感器或溫控器中,彈性薄壁波紋片的厚度范圍為0.05-0.1mm,然而傳統(tǒng)的焊接方法難以解決這一問(wèn)題。相比之下,采用激光焊接方法可以獲得更好的效果,因?yàn)門IG焊容易被焊穿,等離子穩(wěn)定性較差,且存在多種影響因素。因此,激光焊接方法被廣泛應(yīng)用。
在印制電路板的裝聯(lián)過(guò)程中,激光焊接已逐漸成為一種備受青睞的技術(shù)手段。傳統(tǒng)的方法是通過(guò)焊鉗將導(dǎo)線連接在一起。隨著電路集成度的不斷提升,零件尺寸的縮小以及引腳間距的縮小,以往的工具已難以在狹小的空間內(nèi)進(jìn)行操作。為了使這些微小元件能夠可靠地連接在一起,人們開(kāi)始研究新的焊接方法——激光焊。激光焊接的優(yōu)越性在于其無(wú)需接觸任何零部件即可實(shí)現(xiàn),這一特性為電路板制造商帶來(lái)了極大的價(jià)值。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平的不斷提升,焊接技術(shù)的不斷進(jìn)步已經(jīng)成為各個(gè)領(lǐng)域追求技術(shù)進(jìn)步的必然選擇。激光作為一種新型焊接技術(shù),其不僅具有高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),還可以有效保證產(chǎn)品加工質(zhì)量和效率。在不遠(yuǎn)的未來(lái),激光焊接技術(shù)將不斷拓展其應(yīng)用領(lǐng)域,為更廣泛的領(lǐng)域注入新的活力。