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激光焊接的技术工艺参数

(1)功率密度。 功率密度是加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在

微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于

材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点

需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。 

(2)脉冲波形。 脉冲波形在焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重

要。当高强度束射至材料表面,金属表面将会有的能量反射而损失掉,且反射率

随表面温度变化。在一个脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。

   

(3)脉冲宽度。 脉宽是脉冲焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材

料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。

   

(4)离焦量对焊接质量的影响。 焊接通常需要一定的离做文章一,因为焦点处

光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开焦点的各平面上,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。实验表明,加热材料开始熔化,形成

液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的

白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷

激光焊接机的主要优点

1、速度快、深度大、变形小。   

2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁

场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻

璃或对光束透明的材料进行焊接。

   

3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。   

4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达 5:1,最高

可达

10:1。   

5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应

用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。

   

6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其

是近几年来,在

YAG 激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获

得了更为广泛的推广和应用。

   

7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加