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激光焊接機与其他特种焊接方法比较

发布时间:2017-09-01 | 来源:星鴻藝激光焊接运营部 | 分享:


   特种焊接方法是焊接技术发展的一个重要阶段。这些焊接方法有的采用了新的能源,如激光焊接機是以激光作爲焊接能源,電子束焊是以聚焦的電子束作爲能源,超聲波焊則是以超聲波爲能源;有的則采用了新的技術,如螺柱焊的焊機上應用了現代的電子程序開關。有的則是在原有焊接原理上的發展,如擴散焊是通過創造更有利于金屬界面擴散的條件,使其充分擴散以完成焊接;冷壓焊則是通過研究發現,只要施加足夠的壓力,許多金屬都能只靠加壓即可焊在一起。經過認真分析各種材料的特性,並進行大量的實驗,得出了多種金屬冷壓焊時所需的壓力,形成了冷壓焊的技術和理論。其實增加了壓力也是提供了金屬界面充分擴散的條件。
激光焊接原理:激光焊接機是将高强度的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的相互作用,金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。在不同的辐射功率密度下熔化过程的演变阶段,激光焊接機的机理有两种:
1、熱傳導焊接
當激光照射在材料表面時,一部分激光被反射,一部分被材料吸收,將光能轉化爲熱能加熱熔化,材料表面層的熱以熱傳導的方式繼續向材料深處傳遞,最後將兩焊件熔接在一起。
2、激光深熔焊
當功率密度比較大的激光束照射到材料表面時,材料吸收光能轉化爲熱能,材料被加熱熔化至汽化,産生大量的金屬蒸汽,在蒸汽退出表面時産生的反作用力下,使熔化的金屬液體向四周排擠,形成凹坑,隨著激光的繼續照射,凹坑穿入更深,當激光停止照射後,凹坑周邊的熔液回流,冷卻凝固後將兩焊件焊接在—起。
这两种激光焊接機理根据实际的材料性质和焊接需要来选择,通过调节激光的各焊接工艺参数得到不同的焊接机理。这两种方式最基本的区别在于:前者熔池表面保持封闭,而后者熔池则被激光束穿透成孔。传导焊对系统的扰动较小,因为激光束的辐射没有穿透被焊材料,所以,在传导焊过程中焊缝不易被气体侵入;而深熔焊时,小孔的不断关闭能导致气孔。传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换,由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。激光脉冲能量密度的时间依赖性能够使激光焊接在激光与材料相互作用期间由一种焊接方式向另一种方式转变,即在相互作用过程中焊缝可以先在传导方式下形成,然后再转变为小孔方式。

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