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激光焊接和點(diǎn)焊各有什么特點(diǎn),各自的強(qiáng)度如何,是否激光焊接就比點(diǎn)焊好?或者激光焊接的強(qiáng)度沒有點(diǎn)焊好。
激光焊接加工的特點(diǎn)是被焊接工件變形小,基本沒有連接間隙,焊接深度/寬度比高,在高功率器件焊接時(shí),深寬比可達(dá)5:1,有時(shí)可達(dá)10:1,其次是焊縫強(qiáng)度高,焊接速度快,焊縫窄,且通常表面狀態(tài)好,免去了焊后清理等工作,外觀比傳統(tǒng)焊接要美觀。
激光焊接可焊接很難接近的部位,施行非接觸遠(yuǎn)程焊接,具有很大的靈活性,但是激光焊接只能用于薄板,激光焊接工藝的熔深不夠,焊不了底盤和車架。這一點(diǎn)上點(diǎn)焊可以做到,但是點(diǎn)焊的焊接接頭要把兩張薄板疊在一起會(huì)出現(xiàn)15mm的疊層,既影響了美觀也增加了汽車的重量。常州激光焊接加工是目前比較好的車身焊接技術(shù),但是整車不可能都采用激光焊接的方式。
激光焊接可以采用連續(xù)或脈沖激光束加以實(shí)現(xiàn),激光焊接的原理可分為熱傳導(dǎo)型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2為熱傳導(dǎo)焊,此時(shí)熔深淺、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2時(shí),金屬表面受熱作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深寬比大的特點(diǎn)。
激光焊接的產(chǎn)品范圍:
1、機(jī)械零件:精密鈑金零件、精密齒輪組合、流量閥芯、小發(fā)蘭盤、輸送帶等;
2、電子元器件:連接器、微型馬達(dá)、繼電器、傳感器、電熱管外包層、電熱管、熱電偶、鎳鉻合金與銅線、鋰電池外殼、手機(jī)振動(dòng)器、端子、光纖連接器等;、
3、醫(yī)療器件:醫(yī)用手術(shù)鉗、介入手術(shù)鉗、助聽器等;
4、汽車零部件:濾清器、銥金/鉑金火花塞、汽缸墊、噴油嘴、點(diǎn)煙器、排氣管等。
可實(shí)現(xiàn)的焊接方式:點(diǎn)焊、密封焊、連接焊等;
可焊接材料:合金鋼、不銹鋼、生鐵、鋁合金、鈹銅、黃銅、鈦合金、鎳合金等
焊接效果:焊接質(zhì)量高,密封性好,無需焊料,焊縫美觀,速度快。
其中熱傳導(dǎo)型激光焊接原理為:激光輻射加熱待加工表面,表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復(fù)頻率等激光參數(shù),使工件熔化,形成特定的熔池。
用于齒輪焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接機(jī)主要涉及激光深熔焊接。
激光深熔焊接一般采用連續(xù)激光光束完成材料的連接,其冶金物理過程與電子束焊接極為相似,即能量轉(zhuǎn)換機(jī)制是通過“小孔”結(jié)構(gòu)來完成的。常州激光焊接加工在足夠高的功率密度激光照射下,材料產(chǎn)生蒸發(fā)并形成小孔。這個(gè)充滿蒸氣的小孔猶如一個(gè)黑體,幾乎吸收全部的入射光束能量,孔腔內(nèi)平衡溫度達(dá)25000C左右,熱量從這個(gè)高溫孔腔外壁傳遞出來,使包圍著這個(gè)孔腔四周的金屬熔化。
小孔內(nèi)充滿在光束照射下壁體材料連續(xù)蒸發(fā)產(chǎn)生的高溫蒸汽,小孔四壁包圍著熔融金屬,液態(tài)金屬四周包圍著固體材料??妆谕庖后w流動(dòng)和壁層表面張力與孔腔內(nèi)連續(xù)產(chǎn)生的蒸汽壓力相持并保持著動(dòng)態(tài)平衡。
光束不斷進(jìn)入小孔,小孔外的材料在連續(xù)流動(dòng),隨著光束移動(dòng),小孔始終處于流動(dòng)的穩(wěn)定狀態(tài)。就是說,小孔和圍著孔壁的熔融金屬隨著前導(dǎo)光束前進(jìn)速度向前移動(dòng),熔融金屬充填著小孔移開后留下的空隙并隨之冷凝,焊縫于是形成。上述過程的所有這一切發(fā)生得如此快,使焊接速度很容易達(dá)到每分鐘數(shù)米。
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