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在焊接領域中,對搭焊接、焊接、填絲焊——焊接的術語一直在不斷地變化。激光焊接和激光釬焊是焊接中的標準化技術工藝。
一、與傳統(tǒng)的電弧焊接技術相比較,三維激光束的好處:
1.小范圍內可選擇性的熱能應用,其中包括(降低熱應力和見效熱影響區(qū),極低區(qū)的畸變);
2.接合縫窄、外觀光滑(有效降低生產(chǎn)工序甚至消滅再加工);
3.易焊接與抗壓性結合(焊接后的工件是可以彎曲和液壓成形);
4.容易集成(可以和其他生產(chǎn)操作相結合,比如:對準或者彎曲);
5.焊縫只有一邊需要接近,縮短加工時間,特別適用于自動化技術;
6.系統(tǒng)化的程序控制(利用程序和傳感器檢測工藝參數(shù)并保證加工件質量);
7.焊接激光束不觸碰加工件的表面,不對加工件施加壓力的情況下產(chǎn)生焊點。
二 、焊接和釬焊金屬
1.熱傳導式焊接
在熱傳導焊接中,激光束會沿著共同的接縫融化零部件,將融化的材料凝固起來,產(chǎn)生一個不需要額外研磨或精品加工的平滑、三維的焊縫。深熔焊產(chǎn)生的蒸汽孔另稱為小孔效應。熱傳導焊接的深度范圍大約在0.1毫米到1毫米。一般金屬的熱導率會限制焊接的深度,因而焊接點的寬度有可能會大于其深度。
如果熱量在一定時間內不能迅速退去,那么加工的溫度就會上升到氣化溫度以上。然而金屬蒸汽形成的焊接深度急劇增加,工藝就變成了深熔焊。
2.深熔焊
深熔焊的功率密度大約在1 MW/cm2。激光束在融化金屬的同時會產(chǎn)生蒸汽,蒸汽在融熔金屬上施加壓力并取而代之。同樣,小孔隨著激光束沿著焊縫前進而移動,熔融金屬環(huán)流小孔在軌跡內凝固,產(chǎn)生一個深窄結構均勻的焊縫。
深熔焊有著效率高、快速焊接的特點,熱影響區(qū)較小,常用于需要深熔焊材料的焊接應用中。
3.活躍氣體以及保護氣體
活躍氣體(化學特性不穩(wěn)定)和保護氣體(化學特性穩(wěn)定)在焊接的過程中輔助激光束?;钴S氣體一般用于二氧化碳的焊接中,以防加工件的表面形成等離子體云,從而阻礙激光束的照射。
保護氣體其作用是保護加工件的表面不受環(huán)境空氣影響以及流動速度不快。
4.填充材料
填充材料是以粉末或者絲添加到焊縫點上。其作用:1.填充過寬或不規(guī)則的縫隙達到減少焊縫所需的工程量的目的。2.填充物會以其個性的成分添加到熔融金屬上,從而改變焊接材料的強度、耐久性以及抗腐蝕性。
5.激光釬焊
在激光釬焊中,特性相同的零件通過填充材料或者釬性材料相連。釬性材料的融化溫度低與其他材料的融化溫度。因此在釬焊的過程中只有釬性材料會被融化,其他材料零件繼續(xù)加熱。釬性材料融化流入到缺口并與加工件表面結合。
釬焊接頭的強度和激光焊接材料一樣,焊縫光滑美觀,無需二次加工,常用于汽車車身加工。但是,激光焊接自由化程度更高,方便更改加工程序,并且其應用更廣。斯塔克激光焊接設備目前已應用于制造加工行業(yè),并取得了良好的口碑,匠心匠品助力智能制造。