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激光焊機和电子束焊的特点

发布时间:2015-09-19 | 来源:星鴻藝激光焊接运营部 | 分享:


    激光是20世纪最伟大的发明之一,世界上第一台激光器问世于1960年。
    激光  (laser),  即光受激辐射放大  (light amplification by stimulated emission of radiation)。激光利用辐射激发光放大原理而产生一种单色、方向性强、光亮度大的光束,经透射或反射镜聚焦后可获得直径小于o.Olmm、功率密度高达l018 W/m2的能束,可用作焊接、切割及材料表面处理的热源。
   激光焊接機(laser welding)是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。它具有高能量密度、深穿透性、高精度、适应性强等优点。焊接时无机械接触,有利于实现在线质量监控和自动化生产,经济效益显著。随着航空航天、微电子、  医疗及核工业等的迅猛发展,对材料性能要求也越来越高,传统的焊接方法难以满足要求,激光焊日益得到广泛应用。

   电子束焊是高能量密度的焊接方法,它利用空间定向高速运动的电子束,撞击工件表面后,将部分动能转化成热能,使被焊金属熔化,冷却结晶后形成焊缝。电子束焊在工业上首先用于原子能及宇航领域,继而扩大到航空、汽车、电子、电器、工程机械、医疗、重型机械、石油化工,造船、能源等几乎所有的工业部门。几十年来,电子束焊创造了巨大的社会效益和经济效益。
    电子束焊的特点
    电子束焊是一种高能束流焊接方法,其能量密度可以达到l06 Wlcrri2以上。  电子束焊时,在几十到几百千伏的电压的作用下,  电子可被加速到1/2-2/3的光速,高速电子流轰击焊件表面时被轰击的表层温度可达到l04℃以上,表层金属可被迅速熔化,并向焊件深层传导。随着电子束的功率密度增加穿透焊件的深度也增加。在大厚度件的焊接中,焊缝的深宽比可高达60:1。
    电子束焊能够获得深熔焊的效应,  目前被公认的一个理论就是电子束焊中存在的小孔效应。小孔的形成过程是一个复杂的高温流体动力学过程。一个基本的解释是:高功率密度的电子束轰击焊件,使焊件表面材料熔化并伴随着液态金属的蒸发,材料表面蒸发走的原子的反作用力是力图使液态金属表面压凹,随着电子束功率密度的增加,金属蒸气量增多,袁面被压凹的程度也增大,并形成一个通道。电子柬经过通道轰击底部的待熔金属,使通道逐渐向纵深发展。液态金属的表面张力和流体静压力是试图拉平液面的,在达到力的平衡状态时,通道的发展才停止,并形成小孔,小孔和熔弛的形貌与焊接参数有关。

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