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激光焊接的應用領域及主要特點介紹

 
目前激光焊應用領域的擴大,主要應用于:制造業應用、粉末冶金領域、汽車工業、電子工業、生物醫學、其他領域如對BT20鈦合金[22]、HEl30合金[23]、Li-ion電池[24]等激光焊接。 

    激光焊接的特點是被焊接工件變形極小,幾乎沒有連接間隙,焊接深度/寬度比高,因此焊接質量比傳統焊接方法高。但是,如向保證激光焊接的質量,也就是激光焊接過程監測與質量控制是一個激光利用領域的重要內容,包括利用電感、電容、聲波、光電等各種傳感器,通過電子計算機處理,針對不同焊接對象和要求,實現諸如焊縫跟蹤、缺陷檢測、焊縫質量監測等項目,通過反饋控制調節焊接工藝參數,從而實現自動化激光焊接。在激光焊接中,光束焦點位置是最關鍵的控制工藝參數之一,在一定激光功率和焊接速度下,只有焦點處于最佳位置范圍內才能獲得最大熔深和好的焊縫形狀。在實際激光焊接中,為了避免和減少影響焦點位置穩定性的因素,需要專門的夾緊和設備技術,這種設備的精確程度與激光焊接的質量高低是相輔相成的。 

    激光的主要特性。 與其它傳統焊接技術相比,激光焊接的主要優點是:1、速度快、深度大、變形小。2、能在室溫或特殊條件下進行焊接,焊接設備裝置簡單。例如,激光通過電磁場,光束不會偏移;激光在真空、空氣及某種氣體環境中均能施焊,并能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。3、可焊接難熔材料如鈦、石英等,并能對異性材料施焊,效果良好。4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接時,深寬比可達5:1,最高可達10:1。5、可進行微型。激光束經聚焦后可獲得很小的光斑,且能精確定位,可應用于大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。6、可焊接難以接近的部位,施行非接觸遠距離焊接,具有很大的靈活性。尤其是近幾年來, 在YAG激光加工技術中采用了光纖傳輸技術,使激光焊接技術獲得了更為廣泛的推廣和應用。7、激光束易實現光束按時間與空間分光,能進行多光束同時加工及多工位加工,為更精密的焊接提供了條件。 

   但是,激光焊接也存在著一定的局限性:1、要求焊件裝配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因為激光聚焦后光斑尺雨寸小,焊縫窄,為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達不到要求,很容易造成焊接缺憾。   
   2、激光器及其相關系統的成本較高,一次性投資較大。
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