激光焊機(jī)和電子束焊的特點(diǎn)

發(fā)布時(shí)間：2015-09-19 | 來(lái)源：星鴻藝激光焊接運(yùn)營(yíng)部 | 分享：

    激光是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，世界上第一臺(tái)激光器問(wèn)世于1960年。
    激光  (laser)，  即光受激輻射放大  (light amplification by stimulated emission of radiation)。激光利用輻射激發(fā)光放大原理而產(chǎn)生一種單色、方向性強(qiáng)、光亮度大的光束，經(jīng)透射或反射鏡聚焦后可獲得直徑小于o．Olmm、功率密度高達(dá)l018 W/m2的能束，可用作焊接、切割及材料表面處理的熱源。
   激光焊接機(jī)(laser welding)是以聚焦的激光束作為能源轟擊焊件所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行焊接的方法。它具有高能量密度、深穿透性、高精度、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。焊接時(shí)無(wú)機(jī)械接觸，有利于實(shí)現(xiàn)在線質(zhì)量監(jiān)控和自動(dòng)化生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。隨著航空航天、微電子、  醫(yī)療及核工業(yè)等的迅猛發(fā)展，對(duì)材料性能要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的焊接方法難以滿(mǎn)足要求，激光焊日益得到廣泛應(yīng)用。

   電子束焊是高能量密度的焊接方法，它利用空間定向高速運(yùn)動(dòng)的電子束，撞擊工件表面后，將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化成熱能，使被焊金屬熔化，冷卻結(jié)晶后形成焊縫。電子束焊在工業(yè)上首先用于原子能及宇航領(lǐng)域，繼而擴(kuò)大到航空、汽車(chē)、電子、電器、工程機(jī)械、醫(yī)療、重型機(jī)械、石油化工，造船、能源等幾乎所有的工業(yè)部門(mén)。幾十年來(lái)，電子束焊創(chuàng)造了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
    電子束焊的特點(diǎn)
    電子束焊是一種高能束流焊接方法，其能量密度可以達(dá)到l06 Wlcrri2以上。  電子束焊時(shí)，在幾十到幾百千伏的電壓的作用下，  電子可被加速到1/2-2/3的光速，高速電子流轟擊焊件表面時(shí)被轟擊的表層溫度可達(dá)到l04℃以上，表層金屬可被迅速熔化，并向焊件深層傳導(dǎo)。隨著電子束的功率密度增加穿透焊件的深度也增加。在大厚度件的焊接中，焊縫的深寬比可高達(dá)60：1。
    電子束焊能夠獲得深熔焊的效應(yīng)，  目前被公認(rèn)的一個(gè)理論就是電子束焊中存在的小孔效應(yīng)。小孔的形成過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的高溫流體動(dòng)力學(xué)過(guò)程。一個(gè)基本的解釋是：高功率密度的電子束轟擊焊件，使焊件表面材料熔化并伴隨著液態(tài)金屬的蒸發(fā)，材料表面蒸發(fā)走的原子的反作用力是力圖使液態(tài)金屬表面壓凹，隨著電子束功率密度的增加，金屬蒸氣量增多，袁面被壓凹的程度也增大，并形成一個(gè)通道。電子柬經(jīng)過(guò)通道轟擊底部的待熔金屬，使通道逐漸向縱深發(fā)展。液態(tài)金屬的表面張力和流體靜壓力是試圖拉平液面的，在達(dá)到力的平衡狀態(tài)時(shí)，通道的發(fā)展才停止，并形成小孔，小孔和熔弛的形貌與焊接參數(shù)有關(guān)。

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