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激光點焊技術淺析
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目前生產中所使用的點焊方式大多為電阻點焊,它易于實現自動化和機械化,生產效率高。但是也存在很多問題,比如無損檢測困難,接頭強度低等。隨著各種焊接方式的不斷產生和發展,點焊方式也呈現多樣化。目前已經應用于生產的就有電阻點焊、電弧點焊、激光點焊和膠接點焊等多種點焊方法 。 激光點焊作為一種新的點焊方式,與傳統的電阻點焊相比具有其特有的優勢。由于采用激光作熱源,點焊速度快、精度高,熱輸入量小,工件變形小;激光的可達性較好,可以減少點焊時位置與結構上的限制;激光點焊屬于無接觸焊接,焊點之間的距離、搭接量等參數的調節范圍大;不需要大量的輔助設備,能夠較快的適應產品變化,滿足市場需求。激光點焊所具有的高精度、高柔性的特點使其在實際生產,特別是航空工業的應用中能夠取代傳統的電阻點焊和鉚接等工藝。 目前激光點焊技術多應用在大批量自動化生產的微小元件的組焊中,采用高頻率、低功率的脈沖激光器,所得焊點熱影響區小,焊點無污染,焊接質量高。 激光焊點分析: 激光焊點表面存在金屬堆積,焊點中心則呈現不同程度的下塌,這主要是由于金屬來不及回填產生的。當激光功率達到一定值時,熔池中的液態金屬急劇蒸發形成匙孔,并產生一個反沖力,把液態金屬推向熔池的邊緣,堆積在焊點周圍。當激光停止作用時,金屬不再蒸發,反沖力消失,堆積的金屬在重力的作用下重填匙孔,同時液態金屬冷卻凝固。如果金屬在沒有完全回填匙孔的情況下凝固,就會在焊點表面形成下塌。相對于連續焊來說,由于激光點焊加熱時間短,金屬的冷卻凝固速度很快,所以下塌現象更明顯。另外,在點焊過程中還存在著金屬的損失,這種損失一方面是由于激光點焊時金屬急劇蒸發,另一方面是金屬蒸發時產生的反沖壓力造成金屬的飛濺。 在未熔透情況下焊點表面均無下塌現象,且功率變化對熔深的影響較大。焊點完全熔透,此時表面出現明顯下塌,甚至在焊點的表面中心形成凹坑,激光功率越大,凹坑現象越明顯。氣孔現象要比熔透情況下明顯。氣孔位置一般出現在熔合面附近,這可能是由于激光功率較小時熔池的攪動不夠劇烈,熔池中的氣泡無法很快的上浮,從而形成氣孔。 離焦量對焊點焊的影響 離焦量的變化直接改變了光斑直徑與能量密度的大小,離焦量向負方向和正方向增大時,都意味著光斑直徑的增大和能量密度的減? T詡す獾愫腹討校獍咧本隊爰す餿肷湓謔約纖緯傻某跏汲卓狀笮〈嬖諞歡ǖ畝雜叵擔芰棵芏仍蚓齠巳鄢氐睦┱顧俁取5崩虢沽烤災到閑∈保す夤獍咧本緞。す夤β拭芏卻螅傅閎鄢乩┱溝乃俁冉峽歟跏汲卓椎鬧本緞。幌嚳辭榭魷攏虢沽拷洗螅跏汲卓椎鬧本洞螅僑鄢乩┱顧俁缺瀆玫降暮傅慍嘰綺灰歡ê艽螅試誒虢沽康謀浠痰敝泄獍咧本逗禿傅惚礱婀β拭芏鵲淖酆獻饔鎂齠撕傅慍嘰緄拇笮 ? 激光點焊具有的特性: (1) 隨著激光功率的增加,焊點表面直徑出現上下波動,熔合面直徑和下表面直徑增長緩慢。焊點截面形態的變化不明顯。而隨著持續時間的增加,焊點尺寸增長很快,熔合面直徑的變化速率要大于上下表面直徑的變化速率。離焦量的變化對焊點尺寸的影響很大。它直接改變了光斑直徑和激光功率密度,這兩者的綜合作用決定焊點尺寸的大? ? (2) 在熔透情況下,激光點焊的焊點表面存在明顯的下塌。隨著激光功率和持續時間的增加,焊點表面的下塌深度增大,在持續時間或者間隙尺寸較大的情況下,下表面還會出現內凹。 (3) 隨著間隙的增加,焊點整體變形,中心的下塌和內凹都很明顯,且熔合面出現收縮現象,強度下降很快。 目前在焊接電阻、電池及電子領域常用同時焊接兩個點的工藝,通常采用兩個激光光源設計。 奧華雙光點激光焊接機是激光束經過分光鏡分為兩束相同的激光束,經鏡片組聚為兩個光點.應用高能脈沖激光對物件進行焊接,激光脈沖的高能量、高密度可使焊接平整、焊縫寬度小熱影響區小,能完成傳統工藝無法實現的精密焊接。此機型具有兩個光點同步運行,效率提高兩倍,兩光點距離可自由調節。

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