YAG激光焊接
激光焊接是利用激光束優(yōu)異的方向性和高功麼密度等特點(diǎn)進(jìn)行工作。通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域內(nèi),在極短的時(shí)間內(nèi)使被焊處形成壹個(gè)能量高度集中的熱源區(qū),從而使被焊物熔化並形成牢固的焊點(diǎn)和焊縫。
常用的激光焊接方式有兩種:脈沖激光焊和連續(xù)激光焊。前者主要用于單點(diǎn)固定連續(xù)和薄件材料的焊接。後者主要用于大厚件的焊接和切割。
1、激光焊接加工方法的特征
A、非接觸加工,不需對(duì)工件加壓和進(jìn)行表面處理。
B、焊點(diǎn)小、能量密度高、適合于高速加工。
C、短時(shí)間焊接,既對(duì)外界無熱影響,又對(duì)材料本身的熱變形及熱影響區(qū)小,尤其適合加工高熔點(diǎn)、高硬度、特種材料。
D、不需要填充金屬、不需要真空環(huán)境(可在空氣中直接進(jìn)行)、不會(huì)像電子束那樣在空氣中産生X射線的危險(xiǎn)。
E、與接觸焊工藝相比.無電極、工具等的磨損消耗。
F、無加工噪音,對(duì)環(huán)境無汙染。
G、微小工件也可加工。此外,還可通過透明材料的壁進(jìn)行焊接。
H、可通過光纖實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、普通方法難以達(dá)到的部位、多路同時(shí)或分時(shí)焊接。
I、很容易改變激光輸出焦距及焊點(diǎn)位置。
J、很容易搭載到自動(dòng)機(jī)、機(jī)器人裝置上。
K、對(duì)帶絕緣層的導(dǎo)體可直接進(jìn)行焊接,對(duì)性能相差較大的異種金屬也可焊接。
2、脈沖激光焊接的機(jī)理
脈沖激光焊接可分爲(wèi)傳熱溶化焊接和深穿入熔化焊接
傳熱溶化焊接是指當(dāng)激光束照射到材料的表面上時(shí),材料吸收光能而加熱熔化。材料表面層的熱以傳導(dǎo)方式繼續(xù)向材料深處傳遞,直至將兩個(gè)待焊件的接觸面互溶並焊接在壹起。
深穿入熔化焊接是指當(dāng)更大功率密度的激光束照射到材料上時(shí),材料被加工熔化以至氣化,産生較大的蒸汽壓,在蒸汽的壓力的作用下,溶化金屬被擠在周圍使照射處(熔池)呈現(xiàn)出壹個(gè)凹坑,隨著激光束的繼續(xù)照射,凹坑越來越深,並穿入到另壹個(gè)工件中。激光停止照射後,被排擠在凹坑周圍的溶化金屬重新流回到凹坑裏,凝固後將工件焊接在壹起。
這兩種激光焊接機(jī)理,與功率密度、照射時(shí)間、材料性質(zhì)、焊接方式等因素有關(guān)。當(dāng)功率密度較低、照射時(shí)間較長而焊件較薄時(shí),通常以傳熱溶化機(jī)理爲(wèi)主進(jìn)行。反之,則是以深穿入熔化機(jī)理爲(wèi)主進(jìn)行。