激光传感器焊接技术讲解
激光焊接技术应用3篇

激光焊接技术应用第一篇:激光焊接技术的基本原理及应用激光焊接技术是一种高效、高精度的焊接方法,被广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗、机械等行业。
它主要利用激光束的高能量密度和狭窄聚焦的特性,将金属材料熔化并凝固成为一体。
下面将详细介绍激光焊接技术的基本原理及应用。
一、激光焊接技术的基本原理激光焊接技术是通过高能量密度的激光束对金属材料进行加热,使其熔化和凝固,实现金属之间的连接。
在激光焊接过程中,激光束被聚焦到比光束直径更小的区域内,形成数十万至数百万度的高温点。
这样的高温点可以迅速将金属熔化融合,并形成稳定的焊接连接。
激光焊接技术具有以下几个基本特点:1. 较高的功率密度:利用激光束的高能量密度加热金属材料,可以迅速进行熔化和凝固,实现高效、快速的焊接。
2. 狭窄的焊接区域:激光束可被聚焦到小于0.2mm的区域内,能够实现高精度、高质量的焊接。
3. 快速焊接速度:激光焊接可达到每秒10米的快速焊接速度,能够快速完成大批量的生产任务。
二、激光焊接技术的应用激光焊接技术被广泛应用于各种各样的工业领域。
下面是具体的应用举例:1. 航空航天领域:激光焊接技术能够实现高强度、高质量的金属结构焊接,因此在航空航天领域被广泛应用。
它可以用于制造飞机引擎部件、机身连接结构等。
2. 汽车行业:激光焊接技术可以用于汽车制造中的零部件制造和组装。
它可以用于车身、引擎、制动系统等组件的焊接,保证汽车安全性和性能。
3. 电子行业:激光焊接技术可以制造电子产品中的电池、触摸屏、芯片等关键部件。
它可以实现高精度的焊接,提高了产品的质量和可靠性。
4. 医疗行业:激光焊接技术可以用于医用器械的制造中。
例如,可以使用激光焊接技术制造人工关节、牙齿种植体等。
5. 其他行业:激光焊接技术还可以用于钢结构、家用电器、建筑材料等领域。
例如,它可以用于建筑钢结构的连接和家用电器中的焊接。
总之,激光焊接技术的应用领域非常广泛,优势明显,随着技术的不断发展,激光焊接技术将在各行各业的应用中得到更加广泛的推广和使用。
激光焊接技巧和方法

激光焊接技巧和方法Laser welding is a highly specialized form of welding that utilizes a concentrated beam of light to join metal components together. This process offers many advantages over traditional welding techniques, including higher precision, minimal heat distortion, and the ability to work with a wide range of materials. 激光焊接是一种高度专业化的焊接形式,利用集中的光束将金属组件连接在一起。
这个过程相对于传统焊接技术有许多优势,包括更高的精确度、最小的热变形,并且能够处理各种材料。
One key technique in laser welding is controlling the power and speed of the laser beam. By adjusting these parameters, welders can achieve the desired penetration depth and heat input, leading to a strong and durable weld. 一个关键的技巧在激光焊接中是控制激光束的功率和速度。
通过调整这些参数,焊工可以实现所需的穿透深度和热输入,从而达到坚固耐用的焊接效果。
In order to achieve a successful weld, it is important to properly prepare the metal surfaces before initiating the laser welding process. This includes removing any contaminants, such as dirt or oxides, and ensuring that the surfaces are clean and free from defects. 为了达到成功的焊接,重要的是在开始激光焊接过程之前正确准备金属表面。
激光焊接技术原理及其应用论文

浅谈激光焊接技术原理及其应用【摘要】激光焊接是激光加工技术应用的重要方面之一,本文分析了激光焊接的基本原理,介绍了激光焊接的应用领域。
【关键词】激光焊接技术;原理;应用一、激光焊接技术的基本原理激光焊接就是以激光为热源进行的焊接。
激光是一束平行的光,用抛物面镜或凸透镜聚光,可以得到高的功率密度。
与电弧焊接的功率密度102~104kw/cm比较,聚集的激光束可以得到105~108kw 左inz的功率密度。
用功率密度高的热源进行焊接,可以得到熔深较大的焊缝。
激光焊接可以得到与电子束焊接同样熔深的焊缝。
激光焊接可使表面温度迅速上升,激光照射完后迅速冷却,可以进行熔融或非熔融的表面处理。
当功率密度大于103kw/c耐时,可进行熔深较大的焊接。
这时,在大气中熔融金属容易被氧化。
因此,要用ar、he、co,等气体密封焊接部位。
尤其是提高功率密度时,瞬间从光束中熔融金属被排出,这时若辅以高压气体吹扫,可促进熔融金属排出,适宜进行开孔或切断。
激光焊接最大的特点是选择适合的焊接材料和功率密度,可以得到稳定的焊接形态。
激光焊接有两种基本方式:传导焊与深熔焊。
这两种方式最根本的区别在于:前者熔池表面保持封闭,而后者熔池则被激光束穿透成孔。
传导焊对系统的扰动较小,因为激光束的辐射没有穿透被焊材料,所以,在传导焊过程中焊缝不易被气体侵人;而深熔焊时,小孔的不断关闭能导致气孔的产生。
传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换,由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。
激光脉冲能量密度的时间依赖性能够使激光焊接在激光与材料相互作用期间由一种焊接方式向另一种方式转变,即在相互作用过程中焊缝可以先在传导方式下形成,然后再转变为小孔方式。
可以调节激光焊接过程中各因素相互作用的程度,使得小孔建立以后能够在脉冲间歇阶段收缩,从而减小气体侵入的可能性,降低气孔产生的倾向。
二、激光焊接技术的应用领域(1)制造业领域。
激光电焊温度范围-概述说明以及解释

激光电焊温度范围-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下几个方面:激光电焊作为一种现代焊接技术,在工业生产中得到广泛应用。
它利用高能激光束对焊接材料进行加热,使其迅速融化并形成牢固的焊缝。
与传统电弧焊接相比,激光电焊具有焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高等优点。
然而,激光电焊的焊接过程中温度是一个关键的因素。
温度的选择和控制会直接影响到焊接质量和性能。
本文将从激光电焊的基本原理和温度对焊接过程的影响两个方面进行探讨。
首先,介绍激光电焊的基本原理,包括激光束的产生和聚焦、激光与材料的相互作用等。
其次,重点讨论温度对激光电焊的影响,包括温度对焊缝形成和结构特性的影响,以及温度对焊接材料性能的影响。
在理解了温度对激光电焊的影响后,我们将提出理想的激光电焊温度范围。
这个范围是根据焊接质量、工件材料和所需的焊接性能等因素综合考虑得出的。
并且,我们还将探讨如何选择和控制激光电焊温度,以达到最佳的焊接效果。
总之,本文将全面分析激光电焊温度范围的重要性,并提出相应的建议。
最后,我们展望未来的研究方向,希望能够进一步提升激光电焊技术的发展水平。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下信息:文章结构是指整篇文章的组织和安排,它直接关系到文章的逻辑性和读者的阅读体验。
本文按照以下结构进行组织:引言部分(第1章):本部分主要概述了本文的主题和目的,并介绍了文章的结构。
正文部分(第2章):本部分将详细探讨激光电焊的基本原理以及温度对激光电焊的影响。
其中,2.1节将介绍激光电焊的基本原理,包括工作原理、设备和材料的选择等内容;2.2节将分析温度对激光电焊的影响,包括温度对焊接质量的影响、温度控制的重要性等内容;2.3节将提出理想的激光电焊温度范围,包括温度的上限和下限。
结论部分(第3章):本部分将总结激光电焊温度范围的重要性,强调温度控制对焊接质量的重要影响;同时,还会提出对激光电焊温度范围的建议,以及未来研究的展望。
激光焊接技术

图333 不同焊接参数与熔深的关系
为使焊缝平整光滑,实际焊接时,激光功率在开 始和结束时都设计有渐变过程,启动时激光功率 由小变大到预定值,结束焊接时激光功率由大变 小,焊缝才没有凹坑或斑痕。
二、激光脉冲宽度
激光热传导焊接中,激光脉冲宽度与焊缝深度有 直接关系,也就是说脉冲宽度决定了材料熔化的 深度和焊缝的宽度。据文献记载,熔深的大小随 脉宽的333次方增加 。如果单纯增加脉冲宽度,只会使焊缝变宽、过 熔,引起焊缝附近的金属氧化、变色甚至变形。 因此,特殊要求较大熔深时,可使聚焦镜的焦点 深入材料内部,使焊缝处发生轻微打孔,部份熔 化金属有汽化飞溅现象,焊缝深度变大,此时焊 缝表面平整度可能稍差。必要时,改变离焦量重 复焊接一遍,可使焊缝表面光滑美观。
33333 激光焊接技术的主要参数
对脉冲激光器来讲就是平均激光功率的大小,保 证了足够的激光功率,在热传导焊接中,激光器 工作于脉冲状态,因而脉冲能量、脉冲宽度和激 光重复频率就是很重要的参数。当然,激光外光 路的设计、聚焦系统、焊接时离焦量大小的影响 也是必须注意的,焊接的速度或者说光斑的重叠 率,激光脉冲的重复频率,也要有适当的配合。 为了防止焊接过程中工件材料的氧化,需要选用 适当的保护气体,而且保护气体的流量大小、吹 气方式,或者说是吹气喷嘴形状的设计都是很有 关系的。
三、激光脉冲波形
热传导型激光焊接使用重复脉冲激光焊接材料, 为了焊接效果好,就要对激光脉冲波形有一定要 求。 借用电子电路技术中仿真线的概念,由电感电容 网络组成仿真线,通过仿真线放电形成特定形状 的激光脉冲,一般通过333仿真线网络可以将 脉冲展宽,得到一个平顶宽脉冲。根据需要可以 使脉宽在3~333,最大可做到3333。
图333 333深熔焊接机示意
激光焊接工艺实践课程教学大纲讲解

《激光焊接工艺实践》教学大纲学时:48学分:3一、课程的地位与任务“激光焊接工艺实践”课属于光机电应用技术教学资源库核心课程体系之一的激光加工技术类。
光机电应用技术教学资源库建设规划的五门课程体系分别是激光原理及技术、激光设备机械设计基础、激光设备机电控制技术及应用、激光加工技术和激光3D打印技术。
“激光焊接工艺实践”是一门实训为主的专业主干课程,主要介绍不同激光焊接参数对常用金属材料焊接质量的影响和不同类型激光焊接设备在材料焊接领域的应用。
激光焊接工艺实践为面向光机电类专业学生开设的一门专业必修的基础实训类课程,课程设置为48学时,合计3学分。
学习本课程之前,学生应完成激光加工技术和工程材料基础等预备性课程的学习。
目标是使学生掌握不同激光焊接参数对常用金属材料焊接的影响规律和不同类型激光设备在材料焊接方面的选择应用,培养学生分析、解决生产实际问题的能力,为将来从事激光焊接设备操作打下基础,从而使其在掌握专业知识的基础上获得所需要的职业技能。
二、课程的基本内容第一章激光焊接设备的种类及应用通用激光焊接设备的构成CO激光焊接设备介绍2YAG激光焊接设备介绍DISK激光焊接设备介绍半导体激光焊接设备介绍光纤激光焊接设备介绍激光扫描振镜的应用准连续光纤激光器在焊接上的应用通快激光焊接工作站美国PRC激光焊接设备的特点PRC激光器的维护激光焊接设备的选用第二章激光焊接参数及其影响激光焊接工艺特点介绍激光焊接工艺参数介绍激光功率对焊接的影响-1-焊接速度对激光焊接的影响离焦量对激光焊接的影响保护气体对激光焊接的影响等离子体对激光焊接的影响激光焊接光束焦点的常用测定方法高功率激光焊接的离焦量恒定问题材料吸收率对激光焊接的影响离焦量对激光焊缝成形的影响焊接速度对600MPaTRIP钢焊缝成形的影响焊接速度对600MPaDP钢焊缝成形的影响焊接速度对1000MPaTRIP钢焊缝成形的影响激光焊接熔池的动态观察激光功率对焊接熔池动态的影响激光焊接的脉冲波形激光焊接的脉冲频率焊接速度对奥氏体不锈钢激光焊接的影响功率对奥氏体不锈钢激光焊接的影响激光焊接参数对接头强度的影响焊接速度对1.2mm厚1200MPaTRIP钢接头性能的影响激光焊接速度对1000MPaTRIP钢接头性能的影响激光焊接速度对1000MPaTRIP钢接头性能的影响(He保护)激光焊接速度对800MPaTRIP钢焊缝成型的影响1mm不锈钢薄板的YAG激光焊接1.2mm不锈钢薄板的YAG激光焊接2mm厚低碳钢板的CO激光焊接23mm厚低碳钢板的CO激光焊接24mm厚低碳钢板的CO激光焊接2第三章激光焊接设备操作及维护YAG脉冲激光焊接设备操作方法DISC激光焊接系统操作规程Rofin二氧化碳激光焊接系统操作规程光纤激光焊接系统操作规程YAG激光焊接设备的维护DISC激光焊接设备的维护光纤激光焊接设备的维护二氧化碳激光焊接设备的维护半导体激光焊接设备的维护IPG激光焊接设备的运行模式IPG激光焊接设备的操作步骤IPG激光焊接设备的非手动操作模式通快碟片激光器的操作通快碟片系列激光器的接口通快碟片激光器的操作程序TruControl 1000-2-激光焊接实例第四章塑料的激光焊接三光点激光钎焊工艺德国LIMO公司塑料激光焊接机激光半熔透焊接工艺介绍激光拼焊板工艺介绍激光熔焊在乘用车白车身上的应用激光钎焊在乘用车白车身上的应用传动齿轮的激光焊接传感器的激光焊接应用激光焊接金刚石锯片实例动力电池的激光焊接纳秒脉冲激光器的焊接应用光纤激光器在白车身焊接中的应用激光自体钎焊在医疗器械上的应用1mm厚低碳钢薄板的激光焊接800MPaTRIP钢的激光焊接激光焊接与电阻点焊在白车生上应用对比SUS304L不锈钢的激光焊接薄壁件的激光脉冲焊接激光填丝焊接激光脉冲焊接传感器实例上海宝钢阿赛洛激光拼焊板介绍汽车座椅转角器的激光焊接实例激光电焊的特点激光点焊在白车身上应用铝合金的激光焊接长春三友激光拼焊板介绍汽车刹车盘的激光焊接实例阀门的激光焊接黄铜阀门的激光焊接钢铝异种材料的激光焊接钛合金板材的激光焊接奥氏体不锈钢波纹板的激光焊接600MPaTRIP钢的激光焊接600MPaDP钢的激光焊接1000MPaTRIP钢的激光焊接采用He保护的1000MPaTRIP钢的激光焊接600MPaPH钢的激光焊接采用He保护的600MPaPH钢的激光焊接华菱安赛乐米塔尔激光拼焊板介绍激光复合焊接技术第五章激光电弧复合焊技术介绍激光MIG复合焊接应用激光MIG复合焊接系统介绍激光等离子复合焊介绍激光电弧复合焊应用对比激光-TIG复合焊介绍激光电弧复合焊接接头化学成分均匀性的影响因素激光自体复合焊介绍激光单热源焊接特点介绍激光复合热源焊接特点介绍激光-TIG复合焊介绍能量负反馈激光焊接工艺第六章能量反馈式激光焊接原理激光焊接能量负反馈设备介绍激光焊接缺陷及检验第七章激光拼焊板常见缺陷分析激光焊接接头的形式激光焊接接头坡口形核激光焊接的焊缝介绍激光焊缝中的气孔缺陷激光焊接中的冷裂纹缺陷激光焊接中的热裂纹缺陷激光焊缝缺陷的外观检验激光焊接接头的密封性检验激光焊接接头的金相检验激光焊接接头的耐压检验检测RT激光焊缝缺陷的检测激光焊缝缺陷的UT 检测激光焊缝缺陷的MT 检测激光焊缝缺陷的PT ET 激光焊缝缺陷的检测激光焊接接头的耐腐蚀性能检验激光焊接接头的质量评定轿车白车身激光焊接质量的检验激光焊接奥氏体不锈钢薄板接头的缺陷第八章激光焊接操作安全与防护激光焊接设备操作常用工程防护措施介绍激光焊接设备操作常用个人防护措施介绍激光焊接设备操作安全培训介绍激光焊接设备操作医学监督措施介绍气体激光焊接设备维护介绍半导体激光焊接设备维护介绍 DISK激光焊接设备维护介绍 YAG激光焊接设备维护介绍-4-光纤激光焊接设备维护介绍激光辐射的危害激光焊接设备使用的安全防护现代封闭式激光焊接工作站介绍高功率激光焊接设备使用注意事项高功率光纤激光器维护与故障处置光纤激光器光纤的清洁处理罗芬板条系列激光器使用须知通快系列激光器的安全配置通快碟片激光器运行中断应对措施通快碟片系列激光器的标牌激光焊接设备的分级(国际标准)激光焊接设备的分级(国家标准)三、课程的基本要求1.本课程在注重学生基础理论知识理解的同时,要求更侧重对学生实践动手能力的培养;2.采取理论教学和实践观摩教学相结合的方式以增强课程学习的直观性和针对性;四、课程的实践环节安排根据系里实验室设备情况,安排实践观摩教学。
传感器技术在焊接中的应用

传感器技术在焊接中的应用引言焊接作为一种常用的金属连接技术,广泛应用于各行各业。
然而,传统的焊接技术在一些特殊情况下表现得并不十分理想,这就需要借助传感器技术来提高焊接的精度、效率和质量。
本文将深入探讨传感器技术在焊接中的应用,以及这些应用带来的好处。
传感器的种类及原理在了解传感器在焊接中的应用之前,首先需要了解一些常用的传感器种类及其工作原理。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器、力传感器等。
这些传感器利用不同的物理效应,如电阻、压阻、电容等来感知焊接过程中的各种参数。
传感器在焊接过程中的应用温度传感器的应用1.监测焊接温度:通过安装温度传感器在焊接区域,可以实时监测焊接温度,确保焊接过程中的温度控制在合适的范围。
2.焊接界面温度分布:利用多个温度传感器在焊接区域不同位置采集数据,分析焊接界面温度的分布情况,优化焊接参数,提高焊接质量。
压力传感器的应用1.确保合适的焊接压力:通过安装压力传感器在焊接头部,可以实时监测焊接过程中的焊接压力,确保压力控制在合适的范围,避免焊接过程中产生气孔和夹渣等缺陷。
2.检测焊接接头质量:利用压力传感器可以检测焊接接头的强度,通过比较实际压力与标准压力的差异,判断焊接接头的质量,并及时调整焊接参数。
湿度传感器的应用1.控制焊接环境湿度:焊接过程中,湿度对焊接质量有很大影响。
安装湿度传感器可以实时监测焊接环境的湿度,及时调整焊接环境,保证焊接质量稳定。
2.预防氧化:湿度传感器可以用于检测焊接过程中的湿度变化,及时采取措施防止氧化物的生成,提高焊接质量。
力传感器的应用1.确保合适的焊接压力:力传感器可以用于监测焊接头部的压力,确保焊接过程中施加的力度适中,避免焊接接头变形或者断裂。
2.检测焊接强度:通过力传感器检测焊接接头的拉伸力或者压缩力,判断焊接强度是否符合标准要求,用于判定焊接质量。
传感器在焊接中的优势1.实时监测:传感器可以实时监测焊接过程中的参数,及时反馈给控制系统,使得焊接过程更加可控,提高生产效率。
《激光焊接工艺》课件

硬度检测
对焊缝进行拉伸、弯曲、冲击等试验,检 测其力学性能。
通过硬度计测量焊缝及热影响区的硬度, 判断材料的冶金状态。
焊接质量的控制措施与标准
控制焊接参数
选择合适的激光功率、焊接速度、光斑直径 等参数,确保焊接质量稳定。
控制母材与填充材料
确保母材与填充材料的冶金性能符合要求, 减少杂质与气体含量。
《激光焊接工艺》 ppt课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 激光焊接技术概述 • 激光焊接设备与材料 • 激光焊接工艺参数 • 激光焊接质量检测与控制 • 激光焊接技术的发展趋势与展望
01
激光焊接技术概述
激光焊接技术的定义
激光焊接技术是一种利用高能激光束 照射在材料表面,使材料熔化、冷却 并形成连接的工艺方法。
。
01
激光焊接设备与材 料
激光焊接设备的种类与特点
脉冲激光焊接机
适用于薄板、有色金属的精密焊接,具有能 量集中、热影响区小等特点。
光纤激光焊接机
具有光束质量好、聚焦光斑小、能量密度高 等特点,广泛应用于各种材料的焊接。
连续激光焊接机
适用于厚板、高熔点金属的焊接,具有焊接 速度快、深宽比大等特点。
通过添加填充金属丝,提高焊接质量和效率。
3
激光复合焊接技术
结合激光焊接和电弧焊接的优势,实现高效、高 质量的焊接。
激光焊接技术的未来发展方向
智能化控制
利用先进的传感器和控制系统,实现激光焊接过程的 智能控制。
高能束流加工技术
结合激光、电子束和离子束等高能束流加工技术,提 高加工效率和精度。
新型激光器研发
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激光传感器焊接技术
一、传感器根据国家标准GB7665-87,传感器定义为:能感受规定的被测量并
按照一定的规律转换成可用输出信号的器件装置。传感器作为检测工具,要求
检测研究对象的物理或化学的信息,其工作过程要求稳定、可靠、精度高,所
以对传感器有以下几个要求:(1)适应恶劣环境能力强传感器一般工作环境十分
广,从极寒至酷热地区,许多在露天环境下工作,能抗飞沙走石、灰尘,还应
耐潮湿,较高的抗盐类腐蚀、酸性腐蚀的能力,有抗污染气体干扰的
一、传感器
根据国家标准GB7665-87,传感器定义为:能感受规定的被测
量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件装置。传感器作为检测工具,
要求检测研究对象的物理或化学的信息,其工作过程要求稳定、可靠、精度
高,所以对传感器有以下几个要求:
(1)适应恶劣环境能力强
传感器一般工作环境十分广,从极寒至酷热地区,许多在露天
环境下工作,能抗飞沙走石、灰尘,还应耐潮湿,较高的抗盐类腐蚀、酸性腐
蚀的能力,有抗污染气体干扰的能力,能适应在高温、极寒、强烈振动、冲击
以及在其他条件下正常工作的能力,还应抗噪声能力强,信噪比高。
(2)价格适中,适于大批量生产。
要求传感器一致性好,适宜自动化批量生产,对加工设备有较
高要求,以便排除人工操作带来的不一致性和失误。
(3)稳定性和可靠性高
传感器是一种高精度检测仪器,在军事、航空、航天中应用都
有严格要求,产品都须经过严格测试才能应用。所以传感器生产是一种高新技
术的具体运用和体现。一种传感器是否有较高的技术附加值体现在所包含的技
术含量和加工工艺的技术是否高新。有部分传感器由于其应用环境的状况需金
属封装,一般采用焊接密封,如压力传感器、力传感器、霍尔传感器、光电传
感器、温度传感器等,这类传感器内部有敏感元件和集成电路,充惰性气体或
抽真空与外界隔绝,有耐压、气密性要求,另有焊接强度要求和漏气率要求,
对焊接质量要求高,而且焊接过程中要求变形小,不能对内部元件和微电路有
损坏。目前传感器密封焊接有电阻焊、钨极氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊和
激光焊。
二、激光焊接
1、激光焊接原理
激光是辐射的受激发射光放大的简称,由于其独有的高亮度、
高方向性、高单色性、高相干性,自诞生以来,其在工业加工中的应用十分广
泛,成为未来制造系统共同的加工手段。用激光焊接加工是利用高辐射强度的
激光束,激光束经过光学系统聚焦后,其激光焦点的功率密度为
104~107W/cm2,加工工件置于激光焦点附近进行加热熔化,熔化现象能否产生
和产生的强弱程度主要取决于激光作用材料表面的时间、功率密度和峰值功
率。控制上述各参数就可利用激光进行各种不同的焊接加工。
2、激光焊接的一般特点
激光焊接是利用激光束作为热源的一种热加工工艺,它与电子
束等离子束和一般机械加工相比较,具有许多优点:
(1)激光束的激光焦点光斑小,功率密度高,能焊接一些高熔点、高强
度的合金材料。
(2)激光焊接是无接触加工,没有工具损耗和工具调换等问题。激光束
能量可调,移动速度可调,可以多种焊接加工。
(3)激光焊接自动化程度高,可以用计算机进行控制,焊接速度快,功
效高,可方便的进行任何复杂形状的焊接。
(4)激光焊接热影响区小,材料变形小,无需后续工序处理。
(5)激光可通过玻璃焊接处于真空容器内的工件及处于复杂结构内部位
置的工件。
(6)激光束易于导向、聚焦,实现各方向变换。
(7)激光焊接与电子束加工相比较,不需要严格的真空设备系统,操作
方便。
(8)激光焊接生产效率高,加工质量稳定可靠,经济效益和社会效益
好。
3、激光焊接在传感器生产中的工艺特点。
激光用来封焊传感器金属外壳是目前一种最先进的加工工艺方
法,主要基于激光焊接有以下特点:
(1)高的深宽比。焊缝深而窄,焊缝光亮美观。
(2)最小热输入。由于功率密度高,熔化过程极快,输入工件热量很
低,焊接速度快,热变形小,热影响区小。
(3)高致密性。焊缝生成过程中,熔池不断搅拌,气体易出,导致生成
无气孔熔透焊缝。焊后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化,焊缝强度、韧性
和综合性能高。
(4)强固焊缝。高温热源和对非金属组份的充分吸收产生纯化作用,降
低了杂质含量,改变夹杂尺寸和其在熔池中的分布,焊接过程中无需电极或填
充焊丝,熔化区受污染小,使焊缝强度、韧性至少相当于甚至超过母体金属。
(5)精确控制。因为聚焦光斑很小,焊缝可以高精度定位,光束容易传
输与控制,不需要经常更换焊炬、喷咀,显著减少停机辅助时间,生产效率
高,光无惯性,还可以在高速下急停和重新启始。用自控光束移动技术则可焊
复杂构件。
(6)非接触、大气环境焊接过程。因为能量来自激光,工件无物理接
触,因此没有力施加于工件。另磁和空气对激光都无影响。
(7)由于平均热输入低,加工精度高,可减少再加工费用,另外,激光
焊接运转费用较低,从而可降低工件成本。
(8)容易实现自动化,对光束强度与精细定位能进行有效控制。
三、激光焊接与现有焊接方法的比较
目前传感器密封焊接采用的方法有:电阻焊、氩弧焊、电了束
焊、等离子焊等。
1、电阻焊:它用来焊接薄金属件,在两个电极间夹紧被焊工
件通过大的电流熔化电极接触的表面,即通过工件电阻发热来实施焊接。工件
易变形,电阻焊通过接头两边焊合,而激光焊只从单边进行,电阻焊所用电极
需经常维护以清除氧化物和从工件粘连着的金属,激光焊接薄金属搭接接头时
并不接触工件,再者,光束还可进入常规焊难以焊及的区域,焊接速度快。
2、氩弧焊:使用非消耗电极与保护气体,常用来焊接薄工
件,但焊接速度较慢,且热输入比激光焊大很多,易产生变形。
3、等离子弧焊:与氩弧类似,但其焊炬会产生压缩电弧,以
提高弧温和能量密度,它比氩弧焊速度快、熔深大,但逊于激光焊。
4、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,对韩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。
四、激光焊接在传感器生产的应用前景
激光焊接技术是一种高新技术,由于其独有的特点,特别适合
在传感器密封焊中使用,目前国外许多生产传感器的厂家均利用激光焊接工艺
生产传感器,而国内采用此工艺的厂家不多,主要是一些生产军用传感器产品
的厂家和部分科研机构在采用此种工艺,且采用国外激光焊接机的较多。目前
国内激光焊接机在性能上已和国外产品相差不远,完全可以胜任国内生产传感
器的工艺要求,但价格是国外同类产品的1/3-1/5。为提高国内传感器整体水
平以及发展民族激光产业,我国的传感器生产厂家应尽快采用国产激光焊接机
来生产加工传感器,以增加产品竞争力,开拓国际市场。
(编辑:曾聪)