激光焊接方式的分类
激光热传导焊接和激光深熔焊接的原理
激光热传导焊接和激光深熔焊接的原理激光焊接是一种高精度、高效率的焊接技术，广泛应用于工业制造、航空航天、汽车制造等领域。
其中，激光热传导焊接和激光深熔焊接是两种常见的激光焊接方式。
一、激光热传导焊接原理激光热传导焊接是利用激光束在材料表面产生热量，使其局部熔化并与另一材料接合的一种焊接方式。
其原理是利用激光束的高能量密度，将激光束聚焦在材料表面，使其局部受热并熔化，然后通过热传导将热量传递到另一材料，使其局部熔化并与第一材料接合。
激光热传导焊接的优点是焊缝宽度小、热影响区域小、焊接速度快、焊接质量高等。
但其缺点是只适用于材料厚度较薄的情况，且需要较高的精度和稳定性。
二、激光深熔焊接原理激光深熔焊接是利用激光束在材料表面产生高能量密度的热源，使其局部熔化并形成深度焊缝的一种焊接方式。
其原理是利用激光束的高能量密度，将激光束聚焦在材料表面，使其局部受热并熔化，然后通过热传导和热扩散将热量传递到材料内部，使其局部熔化并形成深度焊缝。
激光深熔焊接的优点是焊缝深度大、焊接速度快、焊接质量高等。
但其缺点是需要较高的能量密度和较长的焊接时间，且对材料的选择和表面处理要求较高。
三、激光焊接的应用激光焊接广泛应用于工业制造、航空航天、汽车制造等领域。
其中，激光热传导焊接适用于材料厚度较薄的情况，如电子元器件、精密仪器等；激光深熔焊接适用于材料厚度较大的情况，如汽车零部件、航空航天零部件等。
总之，激光焊接是一种高精度、高效率的焊接技术，其应用范围广泛，对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
激光焊接分类及应用领域
激光焊接分类及应用领域激光焊接是一种常见的焊接技术，适用于多种材料的焊接，如金属、塑料、玻璃等。
根据激光器的类型和应用需求，激光焊接可以分为几个不同的分类。
以下是对激光焊接分类及其应用领域的详细解释。
1. 激光传统焊接：激光传统焊接是最常见的激光焊接技术，主要应用于金属材料的焊接。
它使用高能量密度的激光束将金属材料加热到熔化点，然后通过材料的表面张力和焊接材料的强度来进行连接。
这种焊接技术通常用于汽车、航空航天、电子设备制造等行业。
2. 激光深熔焊接：激光深熔焊接是一种高能量激光焊接技术，常用于金属材料的厚板焊接。
它通过将激光束聚焦到很小的点上，产生高能量密度，使材料瞬间融化并深入焊缝，在快速冷却的情况下形成均匀的焊缝。
这种焊接技术主要应用于航空航天、船舶制造、石油化工等需要高强度焊缝的领域。
3. 激光合金焊接：激光合金焊接是一种特殊的焊接技术，使用激光束将两个或多个不同材料的金属零件熔化在一起，形成均匀的合金焊缝。
这种焊接技术通常应用于金属零件的制造和修复，如汽车制造、管道连接、电子设备组装等。
4. 激光透明材料焊接：激光透明材料焊接是一种专门用于玻璃、陶瓷等透明材料的焊接技术。
由于透明材料对激光束的吸收较小，传统的焊接方法很难实现对透明材料的焊接。
而激光焊接技术利用了激光束的高能量密度和聚焦能力，能够有效地加热透明材料表面，形成均匀的焊接缝。
这种焊接技术适用于光学元件、光纤通信设备、医疗器械等领域。
5. 激光微细焊接：激光微细焊接是一种高精度、高质量的焊接技术，可以实现微小尺寸零件的连接。
它通常用于电子设备制造、精密仪器仪表、医疗器械等领域，例如焊接电子芯片、微型传感器、细线连接等。
总结起来，激光焊接是一种广泛应用于各行各业的焊接技术，可以根据不同的材料和应用需求进行分类。
通过激光传统焊接、激光深熔焊接、激光合金焊接、激光透明材料焊接和激光微细焊接等不同的焊接方式，可以实现对金属、塑料、玻璃等材料的高效、高质量焊接。
激光热传导焊接和激光深熔焊的原理
激光热传导焊接和激光深熔焊的原理激光焊接是一种利用高能激光束将材料加热至熔化并使其熔池与母材熔池相互混合并冷却凝固的焊接方法。
其中，激光热传导焊接和激光深熔焊是两种常见的激光焊接方式。
1. 激光热传导焊接的原理激光热传导焊接是通过激光束的高能量密度，将焊接区域的材料表面加热至接近熔点的温度，然后利用导热效应将热量传导至焊缝两侧的母材，使其局部熔化。
在激光束移动的过程中，熔池向前方推进，形成一个连续的焊缝。
在激光热传导焊接过程中，激光束的高能量密度使得焊接区域瞬间加热，达到熔化温度。
随后，热量沿着焊缝方向向两侧扩散，使母材局部加热并熔化。
最后，激光束继续移动，焊缝逐渐凝固，形成焊接接头。
激光热传导焊接具有热输入少、热影响区小、焊接变形小等优点。
然而，由于其焊接深度有限，适用于焊接薄板或表面焊接。
2. 激光深熔焊的原理激光深熔焊是通过激光束的高能量密度，将焊接区域的材料加热至超过熔点的温度，使其完全熔化并形成熔池。
在激光束移动的过程中，熔池逐渐凝固，形成一条连续的焊缝。
在激光深熔焊过程中，激光束的高能量密度使得焊接区域瞬间加热至超过熔点的温度，使材料完全熔化。
随后，熔池逐渐凝固并形成焊接接头。
激光深熔焊具有焊接深度大、焊接速度快、焊缝质量高等优点。
它适用于焊接厚板、复杂结构和高强度材料等。
总结：激光热传导焊接和激光深熔焊是两种常见的激光焊接方式。
激光热传导焊接通过激光束的高能量密度，将焊接区域的材料加热至接近熔点的温度，然后利用导热效应将热量传导至焊缝两侧的母材，形成焊接接头。
而激光深熔焊则是通过激光束的高能量密度将焊接区域的材料完全熔化，并形成焊接接头。
两种焊接方式在应用中各有优势，可以根据具体的焊接需求选择合适的方式。
无论是激光热传导焊接还是激光深熔焊，激光焊接技术的发展为现代制造业的发展提供了重要的支撑，为材料的焊接提供了高效、精确和可靠的解决方案。
激光焊原理、特点、应用范围及分类
激光焊原理、特点、应用范围及分类一、原理激光是利用原子受辐射的原理，使工作物质受激而产生的一种单色性高、方向性强、亮度高的光束，经聚焦后把光束聚焦到焦点上可获得极高的能量密度，利用它与被焊工件相互作用，使金属发生蒸发、熔化、结晶、凝固而形成焊缝。
二、特点①由于激光束的频谱宽度窄，经汇聚后的光斑直径可小到0.01mm，功率密度可达109W/cm2，它和电子束焊同属于高能焊。
可焊0.1～50mm厚的工件。
②脉冲激光焊加热过程短、焊点小、热影响区小。
③与电子束焊相比，激光焊不需要真空，也不存在X射线防护问题。
④能对难以接近的部位进行焊接，能透过玻璃或其他透明物体进行焊接。
⑤激光不受电磁场的影响。
⑥激光的电光转换效率低（约为0.1％～0.3％）。
工件的加工和组装精度要求高，夹具要求精密，因此焊接成本高。
三、应用范围①用脉冲激光焊能够焊接铜、铁、锆、钽、铝、钛、铌等金属及其合金。
用连续激光焊，除铜、铝合金难焊外，其他金属与合金都能焊接。
②用脉冲激光焊可把金属丝或薄板焊接在一起。
③主要应用于电子工业领域，如微电器件外壳及精密传感器外壳的封焊、精密热电偶的焊接、波导元件的定位焊接。
④也可用来焊接石英、玻璃、陶瓷、塑料等非金属材料。
四、激光焊分类按激光器输出能量方式的不同，激光焊分为脉冲激光焊和连续激光焊（包括高频脉冲连续激光焊）；按激光聚焦后光斑上功率密度的不同，激光焊可分为传热焊和深熔焊。
1. 传热焊采用的激光光斑功率密度小于105W/cm2时，激光将金属表面加热到熔点与沸点之间，焊接时，金属材料表面将所吸收的激光能转变为热能，使金属表面温度升高而熔化，然后通过热传导方式把热能传向金属内部，使熔化区逐渐扩大，凝固后形成焊点或焊缝，其熔深轮廓近似为半球形。
这种焊接机理称为传热焊，它类似于TIG电弧焊过程，如图1(a)所示。
传热焊的主要特点是激光光斑的功率密度小，很大一部分光被金属表面所反射，光的吸收率低，焊接熔深浅，焊接速度慢主要用于薄（厚度＜1mm）、小零件的焊接加工。
激光焊接分类及应用范围
激光焊接分类及应用范围激光焊接是一种利用高能激光束将金属材料熔汇结合的技术，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子器件、光电器件、医疗器械、金属加工等领域。
根据激光辐射方式的不同，激光焊接可以分为传统激光焊接、激光深熔焊接和激光脉冲焊接三类。
传统激光焊接是通过高能激光束在焊接接头上产生高温，使金属达到熔点，并通过激光束的能量传递来实现材料的熔合。
传统激光焊接适用于板材、薄壁材料的焊接，如汽车车身、航空航天外壳等。
激光深熔焊接是指激光束通过高功率密度集中在焊缝上，使金属瞬间达到汽化温度并形成蒸汽孔，同时产生一个深度和宽度相对较大的熔池，然后通过熔池扩展来实现焊接。
激光深熔焊接适用于焊接厚壁材料和焊接速度要求较高的应用场景，如汽车发动机组件、船舶结构件等。
激光脉冲焊接是通过控制激光束的脉冲功率和宽度，使金属材料在高能脉冲激光束作用下产生瞬时融化，并通过快速冷却形成等轴晶粒的焊缝。
激光脉冲焊接适用于对高强度、高精度焊缝要求较高的应用领域，如电子器件、精密仪器等。
激光焊接的应用范围非常广泛。
在航空航天领域，激光焊接常用于航空发动机叶片、涡轮盘、加力器、燃烧器、推进器等零部件的制造。
在汽车制造中，激光焊接被广泛应用于车身和车架的焊接。
在电子器件中，激光焊接常用于半导体器件、电子元件的连接。
在光电器件制造中，激光焊接被用于光电器件的封装和组装。
在医疗器械制造中，激光焊接常用于各种精密仪器的焊接。
在金属加工中，激光焊接常用于各种合金材料的制造和修复。
激光焊接具有高精度、高效率、无污染、无接触和无变形等优点，因此在工业制造中有着广泛的应用前景。
随着激光技术的不断进步和发展，激光焊接将在更多领域得到应用，并为提高产品质量、降低生产成本和推动制造业的发展做出更大的贡献。
激光焊接的分类
激光焊接的分类激光焊接是一种常见的焊接技术，根据不同的分类标准，可以将其分为多个类型。
下面将介绍几种常见的激光焊接分类。
1. 激光传输焊接激光传输焊接是指将激光能量通过光纤或光束传输到焊接区域进行焊接的一种方法。
这种焊接方式具有灵活性高、适用于远距离焊接等优点。
激光传输焊接可以分为光纤传输焊接和光束传输焊接两种形式。
光纤传输焊接适用于需要较长传输距离的焊接任务，而光束传输焊接适用于需要较高的焊接速度和精度的任务。
2. 激光熔化焊接激光熔化焊接是将激光束直接照射到焊接材料上，使其熔化并形成焊缝的一种焊接方法。
这种焊接方式适用于需要较高焊接质量和焊接深度的任务。
激光熔化焊接可以进一步细分为传统激光熔化焊接和高功率密度激光熔化焊接两种形式。
传统激光熔化焊接适用于一般焊接任务，而高功率密度激光熔化焊接适用于焊接材料要求较高的任务。
3. 激光深熔焊接激光深熔焊接是一种高能量密度激光焊接技术，通过调整激光功率密度和焦点位置，使焊接材料在焊接区域内瞬间熔化并形成焊缝。
激光深熔焊接适用于需要较深焊接深度和较高焊接质量的任务。
激光深熔焊接可以进一步细分为突变激光深熔焊接和渐进激光深熔焊接两种形式。
突变激光深熔焊接适用于对焊接速度要求较高的任务，而渐进激光深熔焊接适用于对焊接质量要求较高的任务。
4. 激光键合焊接激光键合焊接是指通过激光束加热焊接材料，然后通过力的作用使其结合的一种焊接方法。
激光键合焊接适用于焊接材料之间有较大差异的任务。
激光键合焊接可以进一步细分为熔点键合焊接和扩散键合焊接两种形式。
熔点键合焊接适用于焊接材料熔点接近的任务，而扩散键合焊接适用于焊接材料熔点差异较大的任务。
5. 激光杂质焊接激光杂质焊接是一种将激光束直接照射到杂质上，利用杂质吸收激光能量产生熔化并与基材结合的一种焊接方法。
激光杂质焊接适用于焊接材料中含有较高杂质含量的任务。
激光杂质焊接可以进一步细分为吸收光杂质焊接和反射光杂质焊接两种形式。
激光焊接
激光焊接介绍罗雅2016年1月26日目录激光焊接的分类焊接的接头形式3激光焊接的特点12激光焊接的主要工艺参数456激光焊接适用的材料5焊接保护气焊接要求7激光焊接的特点优点(1) 小的加工范围对能量输入可控：小的热应力，小的热影响区，和小的热变形。
(2) 窄而光滑的焊缝：可以减少或消除焊后处理工序(3) 冷却速度快，焊缝组织微细，故焊接接头性能良好。
(4) 高加工速度，短工作周期(5)可进行微型焊接或实现远距离传输，不需要真空装置，利于大批量自动化生产。
(6) 易于功能集成：激光焊接很容易与其它加工手段，协同生产，例如折弯，冲床，组装等等,容易实现自动化生产(7)生产过程易于控制：传感系统对加工实时监控，保证焊接质量(8)激光焊接不需要与工件接触，避免接触应力缺点激光焊虽然是一种新型的焊接方式，具有好的前景，但是也有自身的局限性。
(1)焊接厚度有局限，适合薄材焊接。
(2)工件的夹持要求比较高，间隙尽量小。
而且精密焊接夹具的成本比较高。
(3)定位要非常准确，对编程的要求比较高。
(4)高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等，焊接性会有影响；(5)焊缝快速凝固，不利于气体的排出，可能有气孔及脆化；(6)设备昂贵，对于小批量的生产或者定位复杂，工序复杂的生产性价比不高。
激光焊接的分类激光深熔焊激光深熔焊接要求光束具有很高的能量密度一般大于10 kW/mm2。
在这种情况下，激光不仅熔化了金属，同时导致了一定的金属蒸汽。
产生的金属蒸汽在熔池的压力消失并且不断却带液态金属位置，同时金属在不断的熔化，金属蒸汽不断下降，最终形成一个窄而细的金属蒸汽小孔。
池孔周围是液态熔融金属，池孔随着激光光束向前移动，液态金属不断地在匙孔后面凝固形成焊缝。
1. 匙孔2. 熔融金属3.焊缝4. 激光光束5. 焊接方向6.金属蒸汽7. 工件激光焊缝窄而细，深宽比甚至可以达到10：1激光热传导焊（包边焊）激光光束沿着材料边缘，熔融的材料互相熔合后凝固形成焊缝。
激光焊接方式
激光焊接方式
激光焊接是一种热焊接方式，利用激光束产生的高能量密度进行焊接。
根据激光的产生和使用方式，激光焊接可以分为几种不同的方式。
1. 传统激光焊接：传统激光焊接使用的是传统的CO2激光器
或Nd:YAG激光器。
激光束通过光学系统进行聚焦，将高能
量密度聚焦到焊接接头上，使接头处的材料瞬间融化并形成焊缝。
2. 深紫外激光焊接：利用深紫外激光器（波长在200-350纳米）产生的激光束进行焊接。
深紫外激光焊接的特点是焊接速度快、热影响区小，适用于对材料热敏感的应用。
3. 光纤激光焊接：光纤激光器产生的激光束通过光纤传输到焊接头部，进行聚焦后进行焊接。
光纤激光焊接具有较高的光束质量和能量稳定性，并且可以远距离传输激光束，适用于需要较长焊接距离的应用。
4. 激光钎焊：激光钎焊利用激光束将钎焊材料加热到钎料熔点以上，但基材未融化的状态下进行钎焊。
激光钎焊具有高效、高质量的优点，适用于对基材要求高的应用。
5. 激光脉冲焊接：激光脉冲焊接通过调节激光束的脉冲参数（如脉冲宽度、重复频率等），控制焊接时的热输入，实现对焊接区域瞬间加热和快速冷却，适用于焊接薄板和高反射率材料。
总之，激光焊接方式多样，可以根据不同应用需求选择合适的激光器和焊接参数进行焊接。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
激光焊接方式的分类
激光焊接工艺方法不同可进行如下分类：
1、片与片间的焊接。
包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。
对焊要求对缝质量较高，一般采用自动化焊接或手动焊接。
参考机型：
→激光通用焊接机（氙灯泵浦Nd:YAG激光器）：AHL-W200、AHL-W400
→光纤传输激光焊接机：AHL-FW200、AHL-FW400
2、丝与丝的焊接。
包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4种工艺方法。
对这种焊接一般不适合自动焊接，采用手动焊接或半自动焊接。
参考机型：
→激光通用焊接机（氙灯泵浦Nd:YAG激光器）：AHL-W200、AHL-W400
→光纤传输激光焊接机：AHL-FW200、AHL-FW400
→激光点焊机（氙灯泵浦Nd:YAG激光器）：AHL-W75、AHL-W90
→激光模具烧焊机（氙灯泵浦Nd:YAG激光器）：AHL-W120II、AHL-W180III、AHL-W180IV
3、金属丝与块状元件的焊接。
采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接，块状元件的尺寸可以任意。
在焊接中应注意丝状元件的几何尺寸。
参考机型：
→激光点焊机（氙灯泵浦Nd:YAG激光器）：AHL-W75、AHL-W90
→激光模具烧焊机（氙灯泵浦Nd:YAG激光器）：AHL-W120II、AHL-W180III、AHL-W180IV
4、不同块的组焊及密封焊。
在组件物体上缝上进行密封焊接及组焊，如传感器等
参考机型：
→激光通用焊接机（氙灯泵浦Nd:YAG激光器）：AHL-W200、AHL-W400
→光纤传输激光焊接机：AHL-FW200、AHL-FW400
→激光模具烧焊机（氙灯泵浦Nd:YAG激光器）：AHL-W180III、AHL-W180IV
5、块状物件补焊。
采用激光将激光焊丝熔化沉积到基材上。
一般适合模具等产品修补。
参考机型：
→激光模具烧焊机（氙灯泵浦Nd:YAG激光器）：AHL-W180III、AHL-W180IV
→激光点焊机（氙灯泵浦Nd:YAG激光器）：AHL-W75、AHL-W90
激光焊接的工艺参数。
1、功率密度。
功率密度是激光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。
因此，在传导型激光焊接中，功率密度在范围在104~106W/CM2。
2、激光脉冲波形。
激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题，尤其对于薄片焊接更为重要。
当高强度激光束射至材料表面，金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉，且反射率随表面温度变化。
在一个激光脉冲作用期间内，金属反射率的变化很大。
3、激光脉冲宽度。
脉宽是脉冲激光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。
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。
实验表明，激光加热50~200us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。
当负离焦时，材料内部功率密度比表面还高，易形成更强的熔化、汽化，使光能向材料更深处传递。
所以在实际应用中，当要求熔深较大时，采用负离焦；焊接薄材料时，宜用正离焦。