一、激光焊接機(jī)焊接特點(diǎn)
激光焊接機(jī)是以高能量密度的激光束作為熱源的熔焊方法。采用激光焊,不僅生產(chǎn)率高于傳統(tǒng)的焊接方法,而且焊接質(zhì)量也得到顯著提高。與一般焊接方法相比,激光焊具有以下特點(diǎn)。
①焦后的激光束具有很高的功率和密度,加熱速度快,可實(shí)現(xiàn)深熔焊和高速焊。由于激光加熱范圍小(光斑直徑小于1mm),在同等功率和焊件厚度條件下,焊接熱影響區(qū)小,焊接應(yīng)力和變形小。
②激光能發(fā)射、透射,能在空間傳播相當(dāng)距離而衰減很小,可通過光纖、棱鏡等彎曲傳輸、偏轉(zhuǎn),易于聚焦,特別適合于聚焦在很小區(qū)域的微型零件、難以接近的部位或遠(yuǎn)距離進(jìn)行焊接。
③屬于非接觸式焊接,不需要使用電極,沒有電極污染或耗損。一臺激光器可供多個工作臺進(jìn)行不同的加工,既可用于焊接,又可用于切割、熔覆、合金化和表面熱處理等,一機(jī)多用。
④光束在大氣中衰減不大,可穿過玻璃等透明物體,適合于在玻璃制成的密封容器里焊接鈹合金等劇毒材料;激光不受電磁場影響(電弧焊和電子束焊受影響),能精確地對準(zhǔn)焊件;不存在X射線防護(hù),也不需要真空保護(hù)。
⑤可以焊接常規(guī)焊接方法難以焊接的材料,如高熔點(diǎn)金屬、非金屬材料(如陶瓷、有機(jī)玻璃等),對熱輸人敏感的材料也可以進(jìn)行激光焊,焊后無需熱處理,還可以焊接各種異質(zhì)材料。
與電子束焊相比,激光焊最大的特點(diǎn)是不需要真空室(可在大氣下進(jìn)行焊接)、不產(chǎn)生X射線。
目前影響激光焊接機(jī)擴(kuò)大應(yīng)用的主要障礙如下
①激光器(特別是高功率連續(xù)激光器)價格昂貴,目前工業(yè)用激光器的最大功率約為25kW,可焊接的工件最大厚度約為20mm,比電子束焊小得多。
②對焊件加工、組裝、定位要求均很高,焊件位置需非常精確,務(wù)必在激光束的聚焦范圍內(nèi)。