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1、?、激光焊接的主要特性激光焊接是激光材料加工技術應用的巫耍方而2—。20世紀70年代主耍用丁焊接薄壁材料和低速焊接，焊接過程屬熱傳導型，即激光輻射加熱工件表虬表血熱量通過熱傳導向內部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能址、峰值功率和重復頻率等參數，使匸件熔化，形成特定的熔池。由于其獨特的優(yōu)點，已成功應用于微、小型零件的精密悍接中。高功率CO2及高功率YAG激光器的出現，開辟了激光焊接的新領域。獲得了以小孔效應為理論基礎的深熔焊接，力機械、汽乍、鋼鐵等工業(yè)領域獲得了口益廣泛的應用。打其它焊接技術相比，激光炸接的主要優(yōu)
2、點是：仁速度快、深度人、變形小。2、能在室溫或特殊條件下進行焊接，焊接設備裝置簡單。例如，激光通過電磁場，光束不會偏移；激光在真空、空氣及某種氣體環(huán)境屮均能施焊，并能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。3、町焊接難熔材料如鈦、石英等，并能對?界性材料施焊，效果良好。4、激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接時，深寬比對達5：1,最高對達10：1o5、町進行微型焊接。激光束經聚焦后對獲得很小的光斑，且能精確定位，對應用J：大批量口動化牛產的微、小型T.件的組焊中。6、可焊接難以接近的部位，施行非接觸遠距離焊接，
3、具有很人的靈活性。尤其是近兒年來，在YAG激光加工技術屮采用了光纖傳輸技術，使激光焊接技術獲得了更為廣泛的推廣和應用。7、激光束易實現光束按時間與空間分光，能進行多光束同時加工及多工位加工，為更精密的焊接捉供了條件。但是，激光焊接也存在著一?定的局限性：1、要求焊件裝配楕度高，口要求光束在工件上的位童不能冇顯著偏移。這是因為激光聚焦厲光斑尺雨“小，焊縫窄，為加填充金屬材料。若工件裝配粘度或光束定位粘度達不到要求，很容易造成悍接缺憾。2、激光器及其相關系統的成木較高，一次性投資較人。二、激光焊接熱傳導激光焊接是將
4、高強度的激光束輻射至金屬表面，通過激光與金屬的相互作用，使金屬熔化形成焊接。在激光b金屬的相互作用過程屮，金屬熔化僅為其屮-種物理現象。冇時光能并非丄耍轉化為金屬熔化，血以其它形式衣現出來，如汽化、等離子體形成等。然
5、何，要實現良好的熔融焊接，必須使金屬熔化成為能量轉換的主要形式。為此，必須了解激光與金屬和耳作用中所產牛的各種物理現彖以及這些物理現彖■激光參數的關系，從而通過控制激光參數，使激光能址絕人部分轉化為金屬熔化的能址，達到焊接的口的。三、激光焊接的丄藝參數1、功率密度。功率密度是激光加工中最關鍵的參數
6、z釆用較高的功率密度，在微秒時間范圍內，表層即可加熱至沸點，產生大量汽化。因此，高功率密度對于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。對丁較低功率密度，表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒，在表層汽化前，底層達到熔點，易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導型激光焊接中，功率密度在范圍在104?106W/cm2。2、激光脈沖波形。激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題，尤其對丁薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料農面，金屈衣面將會有60?98%的激光能量反射聞?chuàng)p失掉，且反射率隨農面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內，金屬
7、反射率的變化很人。3、激光脈沖寬度。脈寬是脈沖激光焊接的重要參數Z—,它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數,也是決定加丁?設備造價及體積的關鍵參數。4、離焦量對悍接質量的影響。激光焊接通常需耍一怎的離焦，因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點的各平面上，功率密度分布相対均勻。離焦方式有兩種：止離焦與負離焦。焦平而位于工件上方為止離焦，反Z為負離焦。按兒何光學理論，當正負離焦相等時，所對應平面上功率密度近似相同，但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時，可獲得更人的熔深，這與熔池的形成
8、過程有關。實驗表明，激光加熱50~200us材料開始熔化，形成液相金屬并出現問分汽化，形成市壓蒸汽，并以極高的速度噴射，發(fā)出燿眼的口光。與此同時，高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣，在熔池中心形成凹陷。當負離焦時，材料內部功率密度比表1何還高，易形成更強的熔化、汽化，使光能向材料更深處傳遞。所以在實際應用中，為耍求熔深較大時，采用負離焦；焊接薄材料時，肓用止離焦。四、激光焊接工藝方
