詳解鐳射焊接技術及方式的分類?

鐳射焊接工藝方法不同可進行如下分類:

1、片與片間的焊接

包括對焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4種工藝方法。

對焊要求對縫質量較高,一般採用自動化焊接或手動焊接。
參考機型:
→鐳射通用焊接機(氙燈泵浦Nd:YAG鐳射器):AHL-W200、AHL-W400
→光纖傳輸鐳射焊接機:AHL-FW200、AHL-FW400

2、絲與絲的焊接

包括絲與絲對焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4種工藝方法。
對這種焊接一般不適合自動焊接,採用手動焊接或半自動焊接。
參考機型:
→鐳射通用焊接機(氙燈泵浦Nd:YAG鐳射器):AHL-W200、AHL-W400
→光纖傳輸鐳射焊接機:AHL-FW200、AHL-FW400
→鐳射點焊機(氙燈泵浦Nd:YAG鐳射器):AHL-W75、AHL-W90
→鐳射模具燒焊機(氙燈泵浦Nd:YAG鐳射器):AHL-W120II、AHL-W180III、AHL-W180IV

3、金屬絲與塊狀元件的焊接

採用鐳射焊接可以成功的實現金屬絲與塊狀元件的連線,塊狀元件的尺寸可以任意。在焊接中應注意絲狀元件的幾何尺寸。

參考機型:
→鐳射點焊機(氙燈泵浦Nd:YAG鐳射器):AHL-W75、AHL-W90
→鐳射模具燒焊機(氙燈泵浦Nd:YAG鐳射器):AHL-W120II、AHL-W180III、AHL-W180IV

4、不同塊的組焊及密封焊

在元件物體上縫上進行密封焊接及組焊,如感測器等
參考機型:
→鐳射通用焊接機(氙燈泵浦Nd:YAG鐳射器):AHL-W200、AHL-W400
→光纖傳輸鐳射焊接機:AHL-FW200、AHL-FW400
→鐳射模具燒焊機(氙燈泵浦Nd:YAG鐳射器):AHL-W180III、AHL-W180IV

5、塊狀物件補焊

採用鐳射將鐳射焊絲熔化沉積到基材上。一般適合模具等產品修補。參考機型:
→鐳射模具燒焊機(氙燈泵浦Nd:YAG鐳射器):AHL-W180III、AHL-W180IV
→鐳射點焊機(氙燈泵浦Nd:YAG鐳射器):AHL-W75、AHL-W90

鐳射焊接的工藝引數

1、功率密度。 功率密度是鐳射加工中最關鍵的引數之一。採用較高的功率密度,在微秒時間範圍內,表層即可加熱至沸點,產生大量汽化。因此,高功率密度對於材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。對於較低功率密度,表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒,在表層汽化前,底層達到熔點,易形成良好的熔融焊接。因此,在傳導型鐳射焊接中,功率密度在範圍在104~106W/CM2。

2、鐳射脈衝波形。 鐳射脈衝波形在鐳射焊接中是一個重要問題,尤其對於薄片焊接更為重要。當高強度鐳射束射至材料表面,金屬表面將會有60~98%的鐳射能量反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化。在一個鐳射脈衝作用期間內,金屬反射率的變化很大。

3、鐳射脈衝寬度。 脈寬是脈衝鐳射焊接的重要引數之一,它既是區別於材料去除和材料熔化的重要引數,也是決定加工裝置造價及體積的關鍵引數。

4、離焦量對焊接質量的影響。 鐳射焊接通常需要一定的離做文章一,因為鐳射焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發成孔。離開鐳射焦點的各平面上,功率密度分佈相對均勻。

離焦方式有兩種:正離焦與負離焦。焦平面位於工件上方為正離焦,反之為負離焦。按幾何光學理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時,所對應平面上功率密度近似相同,但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關。實驗表明,鐳射加熱50~200us材料開始熔化,形成液相金屬並出現問分汽化,形成市壓蒸汽,並以極高的速度噴射,發出耀眼的白光。與此同時,高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣,在熔池中心形成凹陷。當負離焦時,材料內部功率密度比表面還高,易形成更強的熔化、汽化,使光能向材料更深處傳遞。所以在實際應用中,當要求熔深較大時,採用負離焦;焊接薄材料時,宜用正離焦。

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