激光焊接原理

激光在激光焊接中使用

使用的激光焊接是无形的。
中用于激光激发气体或固体。激动的激光聚焦透镜和应用于基材。的力量和光斑直径也可以改变焊接以外的处理应用程序。

高功率输出激光,梁的高级控制收敛属性如波长和能量密度,以及激光强度等品质和梁模式*是必需的。然而,这种方法可用于精致的应用除了加入厚和薄的板,激光焊接的强度。

激光焊接的特点

激光光束可以聚焦到一个很小的点与用于弧焊弧。提高能量密度使用凸透镜可以使用激光焊接局部焊接和连接材料熔点不同。这种类型的焊接也适合详细的焊接应用程序由于减少了热量的影响,一层薄薄的珠,没有代处理反应部队。

■特点

因为激光束在大气压力,可以传播的激光焊接设备不需要*电子束焊接真空室。激光焊接的激光设备是小于光束在电子束焊接设备,并使用计算机或机器人自动化和精确控制是可能的。纤维和传输路径的镜子也可以执行焊接在励磁机的距离。这些优势使激光焊接高度适应各种应用程序,并且能够利用远程激光焊接,光纤激光焊接,光束扫描焊接可以满足各种焊接工艺的需要。

然而,焊接可能表现在一个真空室与一些大功率激光、焊接等复合钢板的生产。

■等离子体激光焊接设备的对策

等离子体(激光羽)可能产生的激光焊缝附近的大小取决于电离电压任何金属或气体中激光辐照区域。当生成等离子体,等离子体引起激光吸收和折射,这减少了激光功率和能量密度进入基材。这是由于激光在等离子体的吸收系数与波长的平方成成正比,在等离子体的状态如此之大的变化可能导致焊接缺陷。
等离子体很容易生成的金属和气体电离低电压。铝的电离电压6 V,和铁约7.9 V。因此,电离由于金属蒸汽经常发生在这些金属激光焊接。为气体,氩气电离电压约为15.8 V和14.5 V的氮。这意味着氩气和氮气可以转化为等离子体在高功率有限公司₂激光焊接(二氧化碳)。
氦气电离高电压,是作为辅助气体为了防止这种情况的发生。氦气的电离电压为24.6 V,导致几乎没有等离子体的一代。根据不同的焊接方法,氦气辅助气体可以应用从侧面或者后面在焊接抑制等离子体的一代。
等离子体生成也可以抑制疏散焊接室,但这样做需要真空设备。

激光焊接应用实例

弧焊、电子束焊接相比,激光焊接更容易结合计算机控制和CAD / CAM。除了容易整合到生产线,激光焊接也适合使用机器人。激光焊接是一种高精度、高质量、高速、高生产力的加入方法,利用高能量密度的特点和小点热源。从汽车外板等大型工件分钟部分电线和别针等电子元器件、激光焊接中使用各种各样的领域。

■点焊在汽车帧/身体

激光点焊是通过辐射激光束一边基材。与电阻点焊不同,没有必要三明治电极之间的基础材料。这使得它可以执行焊接与高自由度机械臂使用甚至在错综复杂的地方。

■缝焊在汽车的身体

使用一个高速脉冲激光器或连续波激光可以焊线而不是斑点。线焊接提供了改进的强度和材料钢筋不是必需的,允许减少重量和高刚性。

■点焊连接/电子组件上的别针

将摄像机连接到梁装置和控制现场使用电脑使之能够准确捕捉焊接点。这使得它可以执行详细的焊接,如电子元件的线和针。

■密封和焊接陶瓷包装的电子设备

焊接与少量的变形可能通过使用连续波激光小热输入,而不是高功率脉冲激光器。熔钎焊材料(焊接填充焊丝)使用也减少飞溅的一代。

汽车焊接

汽车机构需要各种因素包括强度、耐久性、防锈、碰撞能量耐用,轻盈而与高商业价值也有一个有吸引力的设计。正因为如此,钢板的厚度和材料用于汽车的身体是仔细考虑。提高精度和生产率,同时满足性能要求在汽车制造是最重要的问题。
本节介绍两个methods-tailored空白焊接和激光钎焊welding-developed来满足这些需求。这两种方法对焊接过程有显著影响汽车的身体。

■定制空白焊接

术语“定制的空白,是指按“量身定做”的材料有多种用途。使用定制的空白焊接方法焊接材料冲压成型之前形成一个材料。
焊接冲压成型之前执行。
定制的空焊主要用于汽车制造业外板的身体。

定制的空白的方法

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• 定制的空焊的优点

  与定制的空白焊接,可以创建多个钢板成一个钢板和press-formed。这个优势可以减少面板所需的数量,改善身体的准确性,最大限度地减少整体使用的零件数量。在质量上的另一个优势是能够使钢板不同的材料到一个材料。这使得材料的最佳定位满足各种性能要求,如减少体重和增加刚性。
  最初,定制的空焊和钨极惰性气体保护电弧焊用于制造侧板。今天,该方法用于各种生产应用程序,包括层板、天窗增援,方成员的门,里面的侧板。除了激光焊接,定制的空白焊接也可以通过滚压焊接和等离子焊接取决于材料和生产率的要求。

• 使用激光焊接的空白焊接

  创建的珠与激光焊接通常约1毫米宽。这将创建一个更有吸引力的外表比与电弧焊接是可行的,和材料热变形可以保持到最低限度。焊接金属也明显硬化通过快速凝固和冷却熔池的热传导。这使得焊缝的结构类似于马氏体淬火之前,导致一个强大的债券。
  然而,创建定制的空白方法焊接部分焊接后在冲压成型过程中容易开裂。焊接的部分也比周围高钢板会损害新闻死了,缩短使用寿命。对策来防止这些问题时,必须利用执行定制的空白焊接。
  这些解决方案包括使用一个辅助气体防止孔隙度和调整焊接速度以防止削弱。另外,根据材料、焊接部分或焊接热影响区(HAZ)可能裂纹,因此密切关注提前生成机制和材料特性是必要的。

*马氏体是什么?

马氏体材料形成的马氏体转变。这种转换是指由剪切引起的晶体结构的变化。结果是一个水晶,小于原来的晶体材料。马氏体转变加强晶体之间的债券,同时增加硬度。

■激光钎焊连接

这种连接方法使用一个硬钎料(填充焊丝)和一个激光热源。激光钎焊焊接提供了改进的支持线缺口,激光焊接常见缺陷。

• 激光钎焊的优点

  而常规的激光焊接使用行加入材料,激光钎焊连接材料表面,提供优良的密封性能。使用钎焊材料与低熔点也可以加入钢板没有融化,加入两倍强度点焊和速度的两倍。
  钎焊材料提供了显著的优势,包括在加入缩短加热和冷却时间。例如,在真空炉中钎焊时,没有加入陶瓷和金属材料时发生恶化。激光钎焊也提供了显著的优势,当加入铝和不锈钢或镁合金。

• 对汽车车身加入使用激光钎焊

  钢板用于汽车的身体涂锌,以免生锈。激光钎焊可用于债券这种涂料在不损害材料。也加入屋顶板和侧板可以做没有任何树脂零件连接面板。在设计方面,激光钎焊消除分离线不仅屋顶面板和侧板之间还在汽车外饰。
  激光钎焊结合了高速加入功能和高刚度,克服常见的激光焊接缺陷。这种方法非常适合使用汽车过程需要力量,耐用,防锈,碰撞能量耐久性,轻盈除了美观的设计结果具有高商业价值。