激光焊接技術(shù)
激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一,焊接過程屬熱傳導(dǎo)型,即激光輻射加熱工件表面,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)頻率等參數(shù),使工件熔化,形成特定的熔池。由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),已成功地應(yīng)用于微、小型零件焊接中。高功率CO2及高功率YAG激光器的出現(xiàn),開辟了激光焊接的新領(lǐng)域。獲得了以小孔效應(yīng)為理論基礎(chǔ)的深熔接,在機(jī)械、汽車、鋼鐵等工業(yè)部門獲得了日益廣泛的應(yīng)用。
與其它焊接技術(shù)比較,激光焊接的主要優(yōu)點(diǎn)是:激光焊接速度快、深度大、變形小。能在室溫或特殊的條件下進(jìn)行焊接,焊接設(shè)備裝置簡(jiǎn)單。例如,激光通過電磁場(chǎng),光束不會(huì)偏移;激光在空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊,并能通過玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M(jìn)行焊接。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。可焊接難熔材料如鈦、石英等,并能對(duì)異性材料施焊,效果良好。便如,將銅和鉭兩種性質(zhì)截然不同的材料焊接在一起,合格率幾乎達(dá)百分之百。也可進(jìn)行微型焊接。激光束經(jīng)聚焦后可獲得很小的光斑,且能精密定位,可應(yīng)用于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的微、小型元件的組焊中,例如,集成電路引線、鐘表游絲裝等由于采用了激光焊,不僅生產(chǎn)效率大、高,且熱影響區(qū)小,焊點(diǎn)無污染,大大提高了焊接的質(zhì)量。
可焊接難以接近的部位,施行非接觸遠(yuǎn)距離焊接,具有很大的靈活性。在YAG激光技術(shù)中采用光纖傳輸技術(shù),使激光焊接技術(shù)獲得了更為廣泛的推廣與應(yīng)用。 激光束易實(shí)現(xiàn)光束按時(shí)間與空間分光,能進(jìn)行多光束同時(shí)加工及多工位加工,為更精密的焊接提供了條件。