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在焊接领域中,对搭焊接、焊接、填丝焊——焊接的术语一直在不断地变化。激光焊接和激光钎焊是焊接中的标准化技术工艺。
一、与传统的电弧焊接技术相比较,三维激光束的好处:
1.小范围内可选择性的热能应用,其中包括(降低热应力和见效热影响区,极低区的畸变);
2.接合缝窄、外观光滑(有效降低生产工序甚至消灭再加工);
3.易焊接与抗压性结合(焊接后的工件是可以弯曲和液压成形);
4.容易集成(可以和其他生产操作相结合,比如:对准或者弯曲);
5.焊缝只有一边需要接近,缩短加工时间,特别适用于自动化技术;
6.系统化的程序控制(利用程序和传感器检测工艺参数并保证加工件质量);
7.焊接激光束不触碰加工件的表面,不对加工件施加压力的情况下产生焊点。
二 、焊接和钎焊金属
1.热传导式焊接
在热传导焊接中,激光束会沿着共同的接缝融化零部件,将融化的材料凝固起来,产生一个不需要额外研磨或精品加工的平滑、三维的焊缝。深熔焊产生的蒸汽孔另称为小孔效应。热传导焊接的深度范围大约在0.1毫米到1毫米。一般金属的热导率会限制焊接的深度,因而焊接点的宽度有可能会大于其深度。
如果热量在一定时间内不能迅速退去,那么加工的温度就会上升到气化温度以上。然而金属蒸汽形成的焊接深度急剧增加,工艺就变成了深熔焊。
2.深熔焊
深熔焊的功率密度大约在1 MW/cm2。激光束在融化金属的同时会产生蒸汽,蒸汽在融熔金属上施加压力并取而代之。同样,小孔随着激光束沿着焊缝前进而移动,熔融金属环流小孔在轨迹内凝固,产生一个深窄结构均匀的焊缝。
深熔焊有着效率高、快速焊接的特点,热影响区较小,常用于需要深熔焊材料的焊接应用中。
3.活跃气体以及保护气体
活跃气体(化学特性不稳定)和保护气体(化学特性稳定)在焊接的过程中辅助激光束。活跃气体一般用于二氧化碳的焊接中,以防加工件的表面形成等离子体云,从而阻碍激光束的照射。
保护气体其作用是保护加工件的表面不受环境空气影响以及流动速度不快。
4.填充材料
填充材料是以粉末或者丝添加到焊缝点上。其作用:1.填充过宽或不规则的缝隙达到减少焊缝所需的工程量的目的。2.填充物会以其个性的成分添加到熔融金属上,从而改变焊接材料的强度、耐久性以及抗腐蚀性。
5.激光钎焊
在激光钎焊中,特性相同的零件通过填充材料或者钎性材料相连。钎性材料的融化温度低与其他材料的融化温度。因此在钎焊的过程中只有钎性材料会被融化,其他材料零件继续加热。钎性材料融化流入到缺口并与加工件表面结合。
钎焊接头的强度和激光焊接材料一样,焊缝光滑美观,无需二次加工,常用于汽车车身加工。但是,激光焊接自由化程度更高,方便更改加工程序,并且其应用更广。斯塔克激光焊接设备目前已应用于制造加工行业,并取得了良好的口碑,匠心匠品助力智能制造。