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随着高科技激光技术的日益成熟,激光的应用范围将更加广泛。作为激光焊接行业的基层人员,他对全自动激光焊接机的性能特点进行了大量的研究。下列小部分总结了几种全自动激光焊接机的优点。
可用于精密焊接。激光束经透镜聚焦之后,可以获得很小的光斑,并且可以精确定位。适用于大批量自动化生产之中小工件的装配焊接。可实现无人值守加工,大大降低人工成本。
可焊接石英、钛等耐火材料,可焊接不同材料,效果良好。当激光被透镜聚焦时,功率密度很高。大功率器件焊接时,宽高比可达5:1, 为10:1。焊接效率高,焊接深度大,热效应小,不易变形。
激光焊接可在室温或特殊条件之下进行,如:激光通过电磁场时不会移动;自动激光焊接机可在真空、空气和一定的气体环境之中进行,可通过玻璃或透明光束的材料进行。
可焊接在不易接近的位置。可用于非接触式长距离焊接,柔性强。特别是近年来,在YAG激光加工技术与光纤传输技术相结合的基础之上,使激光焊接技术进一步为各行各业企业实现了更广泛的应用。激光束易于按时间和空间进行分割,可同时进行多光束、多工位的加工,为更高效、更精确的焊接提供了条件。
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电子束焊
它靠一束加速高能密度电子流撞击工件,在工件表面很小密积内产生巨大的热,形成"小孔"效应,从而实施深熔焊接。电子束焊的主要缺点是需要高真空环境以防止电子散射,设备复杂,焊件尺寸和形状受到真空室的限制,对焊件装配质量要求严格,非真空电子束焊也可实施,但由于电子散射而聚焦不好影响效果。电子束焊还有磁偏移和X射线问题,由于电子带电,会受磁场偏转影响,故要求电子束焊工件焊前去磁处理。X射线在高压下特别强,需对操作人员实施保护。激光焊则不需 真空室和对工件焊前进行去磁处理,它可在大气中进行,也没有防X射线问题,所以可在生产线内联机操作,也可焊接磁性材料。
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(1)焊件位置需非常精确,务必在激光束的聚焦范围内。
(2)焊件需使用夹治具时,必须确保焊件的最终位置需与激光束将冲击的焊点对准。
(3) 可焊厚度受到限制渗透厚度远超过19mm的工件,生产线上不适合使用激光焊接。
(4)高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等,焊接性会受激光所改变。
(5)当进行中能量至高能量的激光束焊接时,需使用等离子控制器将熔池周围的离子化气体驱除,以确保焊道的再出现。
(6)能量转换效率太低,通常低于10%。
(7)焊道快速凝固,可能有气孔及脆化的顾虑。
(8)设备昂贵。
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离焦量对焊接质量的影响。 激光焊接通常需要一定的离做文章一,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关