特種焊接技術(shù)第二單元(編輯修改稿)
2025-06-18 08:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 處理或釬焊； ? 功率密度提高時(shí)，可產(chǎn)生熱傳導(dǎo)型熔化加熱，用于薄板高速焊及精密點(diǎn)焊； ? 功率密度進(jìn)一步提高時(shí)，則產(chǎn)生熔孔型熔化，用于深熔焊。 ? 只須調(diào)節(jié)激光的功率密度，即能實(shí)現(xiàn)不同加工工藝的要求。 ? 調(diào)整功率密度的主要方法有： ? ①調(diào)節(jié)輸入激光器的能量； ? ②調(diào)節(jié)光斑尺寸，即激光束與金屬固體表面交叉面積的大小； ? ③改變光模形式，即改變光斑中能量的分布； ? ④改變脈沖寬度及前沿的梯度等。 一、激光焊的能源特性 ? 吸收率： 激光焊接的熱效應(yīng)取決于工件吸收光束能量的程度，常用吸收率來(lái)表征。 ? 金屬的吸收率又與溫度密切相關(guān)。光亮的金屬表面對(duì)激光有很強(qiáng)的反射作用 。 一、激光焊的能源特性 ? 離焦量 是工件表面離激光焦點(diǎn)的距離。 ? 工件表面在焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí)為負(fù)離焦，與焦點(diǎn)的距離為負(fù)離焦量。反之為正離焦。 ? 離焦量不僅影響工件表面激光光斑的大小，而且影響光束的入射方向，因而對(duì)熔深和焊縫形狀有較大的影響。 一、激光焊的能源特性 二、脈沖激光焊工藝 ? 脈沖激光焊時(shí)，每個(gè)激光脈沖在金屬上形成一個(gè)焊點(diǎn)。 ? 焊件是由點(diǎn)焊或由點(diǎn)焊搭接成的縫焊方式實(shí)現(xiàn)連接。 ? 加熱斑點(diǎn)很小，因而主要用于微型、精密元件和一些微電子元件的焊接。 1．接頭形式 ? 脈沖激光焊加熱斑點(diǎn)微?。s微米數(shù)量級(jí)），因而用于薄片（厚度小于 ）、薄膜（幾微米至幾十微米）和金屬絲（直徑可小至 ）的焊接。 ? 使焊點(diǎn)重合，還可以進(jìn)行一些零件的封裝焊。 脈沖激光焊的接頭形式 2．脈沖激光焊工藝參數(shù) （ 1）脈沖能量和脈沖寬度 ? 脈沖激光焊時(shí)，脈沖能量主要影響金屬的熔化量，脈沖寬度則影響熔深。 （ 2）功率密度 Pd ? 激光焊接時(shí)焊點(diǎn)的直徑和熔深由熱傳導(dǎo)所決定 三、連續(xù) CO2激光焊工藝 ? ? 裝配的精度要求很高。在實(shí)際應(yīng)用中， CO2激光焊最常采用的接頭形式是對(duì)接和搭接。 ? （ 2）焊接速度 ? 焊接速度影響焊縫的熔深和熔寬。 焊接速度（ m/min） 2．連續(xù)激光焊的工藝參數(shù) 2．連續(xù)激光焊的工藝參數(shù) ? （ 1） 激光功率 ? 激光功率是指激光器的輸出功率，沒有考慮導(dǎo)光和聚焦系統(tǒng)所引起的損失。連續(xù)工作的低功率激光器可在薄板上以低速產(chǎn)生有限傳熱焊縫。 ? 激光功率主要影響熔深。 ? （ 3）光斑直徑 ? 在入射功率一定的情況下，光斑尺寸決定了功率密度的大小。 ? 減小光斑直徑比增加激光功率的效果更明顯。 2．連續(xù)激光焊的工藝參數(shù) （ 4）離焦量 ? 離焦量是工件表面至激光焦點(diǎn)的距離，以ΔF 表示。 2．連續(xù)激光焊的工藝參數(shù) （ 5）保護(hù)氣體 ? 深熔焊時(shí)，保護(hù)氣體有兩個(gè)作用： ? 一是保護(hù)焊縫金屬免受有害氣體的侵襲，防止氧化污染； ? 二是抑制等離 子體的負(fù)面效應(yīng)。 四、激光復(fù)合焊 ? 激光復(fù)合焊接技術(shù)是指將激光與其他焊接方法組合起來(lái)的集約式焊接技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是能充分發(fā)揮每種焊接方法的優(yōu)點(diǎn)并克服某些不足，從而形成一種高效的熱源。 1．激光－電弧焊 ? 激光焊接復(fù)合技術(shù)中應(yīng)用較多的是激光 電弧復(fù)合焊接技術(shù)（也稱為電弧輔助激光焊接技術(shù)），主要目的是有效地利用電弧能量，在較小的激光功率條件下獲得較大的熔深，同時(shí)提高激光焊接對(duì)接頭間隙的適應(yīng)性，降低激光焊的裝配精度，實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量的焊接過(guò)程。 激光－ TIG復(fù)合焊接示意圖 激光－ MIG復(fù)合焊接示意圖 ? （ 1）有效利用激光能量 ? 母材處于固態(tài)時(shí)對(duì)激光的吸收率很低，而熔化后對(duì)激光的吸收率可高達(dá) 50%以上。采用復(fù)合焊接方法時(shí)， TIG或 MIG電弧先將母材熔化，緊接著用激光照射，從而提高母材對(duì)激光的吸收率。 ? （ 2）增加熔深 ? 在電弧的作用下，母材熔化形成熔池，而激光則作用在已形成的熔池底部，加之液態(tài)金屬對(duì)激光束的吸收率高，因而復(fù)合焊接較單
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