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樓主 |
發表于 2009-7-19 09:42:05
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一起共同組成一個大的焊接系統。這個系統包括激光器、光束傳輸組件、工件的裝卸和移動裝置,還有控制裝置。這個系統可以是僅由操作者簡單地手工搬運和固定工件,也可以是包括工件能自動的裝、卸、固定、焊接、檢驗。這個系統的設計和實施的總要求是可獲得滿意的焊接質量和高的生產效率。2 x: j& l7 Q$ R. Y9 _
1 p% [9 R1 c7 R w1 {, d Q七、鋼鐵材料的激光焊接。
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1、碳鋼及普通合金鋼的激光焊接。/ c- e- B1 Z, }/ U
0 a. D9 c; o2 L$ F總的說,碳鋼激光焊接效果良好,其焊接質量取決于雜質含量。就象其它焊接工藝一樣,硫和磷是產生焊接裂紋的敏感因素。
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為了獲得滿意的焊接質量,碳含量超過0.25%時需要預熱。當不同含碳量的鋼相互焊接時,焊炬可稍偏向低碳材料一邊,以確保接頭質量。2 U% t7 {( ]( k1 m" c, Q. K6 D
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低碳沸騰鋼由于硫、磷的含量高,并不適合激光焊接。低碳鎮靜鋼由于低的雜質含量,焊接效果就很好。2 r1 O! c1 P* n
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中、高碳鋼和普通合金鋼都可以進行良好的激光焊接,但需要預熱和焊后處理,以消除應力,避免裂紋形成。
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) p, V4 ~* P4 g6 r2、不銹鋼的激光焊接。/ s. W+ U7 L' _ r! f' T* \% j! O8 K
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一般的情況下,不銹鋼激光焊接比常規焊接更易于獲得優質接頭。由于高的焊接速度熱影響區很小,敏化不成為重要問題。與碳鋼相比,不銹鋼低的熱導系數更易于獲得深熔窄焊縫。
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/ b" k$ G+ P6 L: H- P* I* W3 O3、不同金屬之間的激光焊接。3 i0 \" a% _4 K) [9 W
+ K" z; I# v7 u2 ?6 P激光焊接極高的冷卻速度和很小的熱影響區,為許多不同金屬焊接融化后有不同結構的材料相容創造了有利條件。現已證明以下金屬可以順利進行激光深熔焊接:不銹鋼~低碳鋼,416不銹鋼~310不銹鋼,347不銹鋼~HASTALLY鎳合金,鎳電極~冷鍛鋼,不同鎳含量的雙金屬帶。4 Q" P3 p9 w2 F* H+ H
; `* t( A" c$ B0 @$ o9 d+ G, k激光焊接技術原理:激光焊接是把能量密度很高的激光束照射到工件上,使工件受熱熔化,然后冷卻得到焊縫。% s* t3 I; q6 O- z
9 L4 x4 q# ]1 F$ i9 o9 `5 m激光焊接技術特點:激光焊接具有溶池凈化效應,能純凈焊縫金屬,適用于相同或不同材質、厚度的金屬間的焊接,對高熔點、高反射率、高導熱率和物理特性相差很大的金屬焊接特別有利。激光束可以被聚得很細,光斑能量密度很高,幾乎可以氣化所有的材料,有廣泛的適用性;激光功率可控,易于實現自動化;激光束功率密度很高,焊縫熔深大,速度快,效率高;激光焊縫窄,熱影響區很小,工件變形很小,可實現精密焊接;激光焊縫組織均勻,晶粒很小,氣孔少,夾雜缺陷少,在機械性能、抗蝕性能和電磁學性能上優于常規焊接方法。
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# E5 S$ F: M' M+ C, B激光-電弧復合是激光焊接的主要手段,通過激光與電弧的相互影響,產生良好的復合效應。深熔焊接時,激光產生的等離子體有利于電弧的穩定;可提高加工效率;可提高焊接性差的材料諸如鋁合金、雙相鋼等的焊接性;可增加焊接的穩定性和可靠性。+ T: m* c. d! H7 C2 w) T/ `
; T: C0 Q: \$ f# O, ~激光焊接技術應用:鋁質車身數量的增長,將加速激光焊接在汽車制造中的應用。奧迪公司A2型轎車全鋁車身采用激光焊接的部件,其焊縫總長達30m。鋁材料使用激光焊的主要優點是:焊接速度快。與傳統的車身點焊技術相比,經激光焊接的部位,其強度和剛性更好。此外,激光焊可省掉焊接凸緣,這無疑可減少材料消耗,有利于汽車自身重量的下降。激光焊既可使鋁薄板與鋁薄板(件)之間實現聯接,亦可使鋁薄板(件)與鋁鑄件相聯接。/ p$ {7 |+ F0 N
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另一種應用就是對塑料件進行激光束透射焊接。如將一種透明的塑料件與另一種帶有吸附充填材料的塑料件相聯接。激光束穿透上部透明的塑料件,使下部連接件瞬間熔化,通過熔化膨脹將上部件濕潤并局部熔化,上下零件焊接在一起。BLZ開發出一種安全氣囊控制裝置的(塑料)外殼激光束透射焊接技術,采用的是二極管激光器,與傳統的焊接技術相比,不僅工藝過程柔性高,而且電子部件也很少受到焊接過程產生的機械和熱損害。
0 q) t n: z9 |6 v7 R6 f最近,德國弗朗霍夫學會德累斯頓材料及射束工藝研究所研發出一種感應輔助式激光束焊接新工藝,偉世通公司已將之應用于福特公司轎車驅動軸的焊接(這種驅動軸目前的年產量為45萬件),此軸的材料為C38/26Mn5組合式材料。采用感應輔助式激光束焊接,不僅工件變形小,而且減少了后序的加工工作量。 |
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