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焊接方法:
电阻焊
它用来焊接薄金属件,在两个电极间夹紧被焊工件通过大的电流熔化电极接触的表面,即通过工件电阻发热来实施焊接。工件易变形,电阻焊通过接头两边焊合,而激光焊只从单边进行,电阻焊所用电极需经常维护以清除氧化物和从工件粘连着的金属,激光焊接薄金属搭接接头时并不接触工件,再者光束还可进入常规焊难以焊及的区域,焊接速度快。
氩弧焊
使用非消耗电极与保护气体,常用来焊接薄工件,但焊接速度较慢,且热输入比激光焊大很多,易产生变形。
等离子弧焊
与氩弧类似,但其焊炬会产生压缩电弧,以提高弧温和能量密度,它比氩弧焊速度快、熔深大,但逊于激光焊。
电子束焊
它靠一束加速高能密度电子流撞击工件,在工件表面很小密积内产生巨大的热,形成"小孔"效应,从而实施深熔焊接。电子束焊的主要缺点是需要高真空环境以防止电子散射,设备复杂,焊件尺寸和形状受到真空室的限制,对焊件装配质量要求严格,非真空电子束焊也可实施,但由于电子散射而聚焦不好影响效果。电子束焊还有磁偏移和X射线问题,由于电子带电,会受磁场偏转影响,故要求电子束焊工件焊前去磁处理。X射线在高压下特别强,需对操作人员实施保护。激光焊则不需 真空室和对工件焊前进行去磁处理,它可在大气中进行,也没有防X射线问题,所以可在生产线内联机操作,也可焊接磁性材料。
①能量密度高度集中,焊接时加热和冷却速度极快.热影响区小,焊接应力和变形很小;②非接触加工,对焊件不产生外力作用,适合焊接难于接触的部位;②激光可以通过光学入件进行传输和变换,易于与机器人配合,自动化程度和生产效率高;④焊接工艺稳定,焊缝表面和内在质量好,性能高;⑤能够焊接高熔点、高脆性的难熔金属、陶瓷、有机玻璃和异种材料;⑥绿色环保,没有污染;⑦不受电场磁场干扰.不需要真空保护。
激光焊接的缺点主要有:①焊接淬硬性材料时易形成硬脆接头;②合金元素蒸发造成焊缝产生气孔和咬边;②对焊件装配、夹持及激光束X调整要求较高;④能源转换效率低,设备昂贵,焊接成本较高。激光焊接机相比传统焊接机的X点
激光焊和电子束焊部属于高能密度焊,在焊接特点上有很多相似性,但是也有显著的区别。电子束焊—般在真空环境下进行,因此焊接过程不发生氧化,焊缝光滑美观,焊接质量良好。但是焊件尺才和形状受真空室限制,焊接大型结构需要采用大真空室,结果导致设备成本大大提高,真空时间大大延长,生产效率降低。激光焊接无需在真空环境下进行,焊接实施非常方便,对焊件尺寸和形状限制较小。但是为了保证焊接质量,一般需要采用保护气体和保护装置。
激光焊接时材料对激光的反射率很高,大部分能量被材料反射而损失掉,仅有很少部分能量被材料吸收用来加热焊件。电子束不被材料反射,大部分被吸收用来加热焊件,阅此激光的X利用功率很低。
激光器和电子束焊机设备成本随功率变化的趋势不同。在几千瓦的功率范围内,激光器的成本低于电子束焊机;在几万瓦的功率范围内,电子束焊机的成本低于激光器;在中间功率范围内,二者成本相当。
激光焊和电子束好各有X势,适用于不同的焊接对象和X域。焊接大厚板时X先选用电子束焊,焊接薄板时X先选用激光焊。随着激光技术的进步,激光器功率不断提高,成本不断降低,激光焊接在厚板焊接方面的应用也在逐渐增加。
激光焊接机,又常称为激光焊机、镭射焊机,是激光材料加工用的机器,按其工作方式分为激光模具烧焊机、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机,光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。
激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池。它是一种新型的焊接方式,主要针对薄壁材料、精密零件的焊接,可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小,焊接速度快,焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理,焊缝质量高,无气孔,可X控制,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。
激光焊接机又常称为激光焊机、能量负反馈激光焊接机、雷射焊接机、镭射焊机、激光冷焊机、激光氩焊机、激光焊接设备等。按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动激光焊接设备)、自动激光焊接机、X饰激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机、振镜焊接机、手持式焊接机等,X激光焊接设备有传感器焊机、矽钢片激光焊接设备、键盘激光焊接设备。
可焊接图形有:点、直线、圆、方形或由AUTOCAD软件绘制的任意平面图形。
激光焊接机参数:
功率密度
功率密度是加工中X关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型焊接中,功率密度在范围在
脉冲波形
脉冲波形在焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度束射至材料表面,金属表面将会有的能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
脉冲宽度
脉宽是脉冲焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
离焦量的影响
焊接通常需要一定的离做文章一,因为焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,加热材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔池。