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金属焊接加工方式之激光焊接介绍

金属焊接加工方式之激光焊接介绍

2022-10-13 13:34

  金属焊接加工方式之一就是激光焊接,激光焊接可以采用连续激光束或脉冲激光束来实现。激光焊接的原理可分为热传导焊接和激光深熔焊。功率密度小于104~105W/cm2为导热焊接,此时熔深,焊接速度较慢;当功率密度大于105~107W/cm2时,金属表面在热的作用下凹成“孔”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。

  激光深熔焊一般采用连续激光束来完成材料的连接。激光深熔焊的冶金物理过程与电子束焊接相似,即能量转换机制是通过“钥匙孔”结构完成的。

  在足够高功率密度的激光照射下,材料蒸发并形成气孔。这个充满蒸汽的小洞就像一个黑体,几乎吸收了入射光束的所有能量。孔腔内的平衡温度约为2500℃,热量从高温孔的外壁传递,熔化孔腔周围的金属。在光束照射下,墙体材料连续蒸发产生的高温蒸汽填满小孔。孔壁被熔融金属包围,液态金属被固体材料包围。(在大多数传统焊接工艺和激光传导焊接中,能量首先沉积在工件表面,然后转移到内部。)孔壁外的液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力处于动态平衡状态。光束连续进入孔内,孔外的物质连续流动。当光束移动时,孔始终处于稳定的流动状态。即孔和孔壁周围的熔融金属随导梁前进的速度向前移动。熔化的金属填满孔洞留下的空隙并凝结,形成一个焊缝。简要介绍激光焊接的几种特点:

  1、属于熔焊,激光束作为能量,冲击焊接接头。

  2、激光束可由平面光学元件(如镜面)引导,然后被反射的聚焦元件或透镜将激光束投到焊缝上。

  3、激光焊接是一种非接触式焊接,操作过程中不需要加压,但需要使用惰性气体防止熔池氧化,偶尔使用填充金属。

  4、可与MIG焊形成激光MIG复合焊,实现大熔深焊,且热输入比MIG焊大大降低。

  简要分析了激光焊接在金属工业中的应用

  激光焊接是金属焊接加工采用的技术之一。由于其广泛的应用和良好的效果,已成为主流技术之一。 金属焊接加工在激光焊接中,利用高温将焊接金属表面燃烧粘结而形成接头,它具有生产率高、焊缝窄、变形小、精度高的优点。目前,它是一种能量密度高、效率高的脉冲激光器。在金属加工过程中,金属焊接加工和喷涂设计需要注意。如果我们在加工中需要焊接内部空间较窄的工件,要考虑到如何到达焊枪。

  


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