激光焊接機能夠將激光束集中于非常狹小的區域

發布時間：2015-01-20 | 來源：星鴻藝激光焊接運營部 | 分享：

    將激光用于激光焊接機是激光焊接的一種重要形式。激光焊接機具有多自由度、編程靈活、自動化程度高、柔性程度高等特點，激光加工代表著當前材料加工業的發展方向，是焊接生產線的重要組成部分。將激光器安裝在焊接機器人上進行焊接，大大提高了焊接機器人的焊接質量和適用范圍，在船板、汽車生產線中激光焊接機器人具有越來越重要的地位。
   激光焊接的功率密度、脈沖波形、離焦量及焊機速度與輔助吹風是影響激光焊接質量的重要因素，材料加工由手工加工 火焰加工電加工，而激光加工的出現正促使光加工時代轉變，被譽為“未來制造 業的共同加工手段”。 世界各國都把激光加工技術作為提高生產效率、降低成本、提高產品質量以及具有國際競爭力的重要手段，可將入熱分散機涂料分散機高速分散機混合機攪拌器量降到最低的需要量，熱影響區金相變化范圍小，且因熱傳導所導致的變形亦最低。后續加工量小；它們的有機配合決定了最終焊接質量的好壞。
    激光焊接與其它傳統焊接工藝相比，有著許多優點。激光焊接機其最主要的優勢之一就是能夠將激光束集中于非常狹小的區域，從而產生高能量密度的熱源， 激光具有非常好的優點，上世家70年代，激光技術就已經開始在焊接領域應用，目前在焊接方法領域的研究比例中，激光焊接約占20%，經次于氣體保護焊。焊接用激光器要求功率密度高（104—105W/cm2）、功率密度分布呈基模態、光束質量好。
    隨后，該集中熱源快速掃過被焊接縫，在這方面，激光焊接可與電子束焊接相比擬，同時激光束的緊密聚集、熱量向工件的有效傳遞以分散機涂料分散機高速分散機混合機攪拌器及狹小的熱影響區等優點，也帶來了接頭裝配的難題，很小的組裝偏差就會導致焊接條件較大的變化，甚至很窄的間隙（≤0. 1mm）也能引起激光輻射耦合的缺陷和熱效率的降低。
   焊接過程屬于熱傳導型，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，將帶來良好的經濟效益和社會效益。使工件熔化，形成特定的熔池。由于激光焊接作為一種高質量、高精度、低變形、高效率和高速度的焊接方法，激光束能量密度高，加工速度快，工件變形小、熱影響區 小，隨著高功率CO2和高功率的YAG激光器以及光纖傳輸技術的完善、金屬鉬焊接聚束物鏡等的研制成功，使其在機械制造、航空航天、汽車工業、粉末冶金、生物醫學微電子行業等領域的應用越來越廣。
1、不需使用電極，沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機具的耗損及變形接可降至最低。
2、32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數業經檢定合格，可降低厚板焊接所需的時間甚至可省掉填料金屬的使用。
3、激光束易于聚焦、對準及受光學儀器所導引，可放置在離工件適當之距離，且可在工件周圍的機具或障礙間再導引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發揮。
激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題，激光焊接機尤其對于薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面，它可以對多種金屬、非金屬加工，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。特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點材料。在一個激光脈沖作用期間內，金屬反射率的變化很大。
由于聚焦激光束比常規方法具有高得多的功率密度，導致焊接速度快，熱影響區和變形都較小，還可以焊接鈦、石英等難焊材料。
1、由于平衡熱輸入低，加工精度高，可減少再加工費用。激光焊接的動轉費用也比較低，可以降低生產成本。
2、因為光束容易傳輸和控制，又不需要經常更換焊炬、噴嘴，顯著減少停機輔助時間，所以有荷系數和生產效率都高。
3、由于純化作用和高的冷卻速度，焊縫強，綜合性能高。

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