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激光焊接
由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。介质受到激发至高能量状态时,开始产生同相位光波且在两端镜间来回反射,形成光电的串结效应,将光波放大,并获得足够能量而开始发射出激光。
激光亦可解释成将电能、化学能、热能、光能或核能等原始能源转换成某些特定光频(紫外光、可见光或红外光)的电磁辐射束的一种设备。转换形态在某些固态、液态或气态介质中很容易进行。当这些介质以原子或分子形态被激发,便产生相位几乎相同且近乎单一波长的光束-激光。由于具同相位及单一波长,差异角均非常小,在被高度集中以提供焊接、切割及热处理等功能前可传送的距离相当长。
金属焊接的方法,除熔焊和压焊外,还有一些可以用于异种金属焊接的方法,例如钎焊就是钎料与母材之间的异种金属焊接方法,这里说的是特殊的钎焊方法。有一种方法称作熔焊,钎焊,即对异种金属接头中的低熔点母材称为熔焊,对高熔点母材称为钎焊。而且通常以低熔点母材相同的金属为钎料。因此钎料与低熔点母材之间就是同种金属的熔焊过程,不存在特殊困难。钎料与高熔点母材之间则是钎焊过程,母材不发生熔化、结晶,可以避免许多焊接性方面的问题,但要求钎料对母材能良好润湿。
金属焊接还有一种方法称作共晶钎焊或共晶扩散钎焊。这是将异种金属接触表民加热到一定温度,使两种金属在接触面表面形成低熔点的共晶体,该低熔点共晶体在此温度下呈液态,实质上成了一种不用外加钎料的钎焊方法。当然,这要求两种金属之间能够形成低熔点的共晶体。异种金属扩散时加入中间层材料,在很低压力下加热使中间层材料熔化,或与被焊金属接触形成低熔点共晶体,此时形成的薄层液体,经一定时间的保温过程,使得中间层材料全部扩散到母材中并均匀化,就能形成没有中间材料的异种金属接头。这类方法在焊接过程中都会出现少量液态金属。因而又被称作液相过渡焊,他们的共同特点就是接头中不存在铸造组织。
在任何应用中,正确准备用于焊接的金属对于获得结果,保持一致的生产率水平以及小化成本(尤其是与返工和停机时间相关的成本)至关重要。
从尽可能干净的表面开始,大大增加了稳固焊缝的机会。因此,为操作员配备正确有效地完成焊接准备的佳实践对于简化整体焊接操作非常重要。为了进行适当的焊接准备,在开始之前制定一个计划很重要。否则,很容易完全跳入一个看似简单的项目,然后迅速发现有许多因素可能导致代昂的延迟,或返工。制定计划还可以帮助您抵制出现问题时采取捷径的冲动。
金属激光焊接机焊接金属相对于其他焊接机所具有的优势是适用的范围广,可以广泛应用于不锈钢、金属、合金等等同材料焊接,也可以实现不同材料的焊接;那么金属激光焊接机焊接金属有哪些优势?
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、激光加工焊接是无接触加工,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,加工质量稳定可靠,经济效益高。
通常金属之间的连接有六种方式,具体是螺纹连接、焊接、铆接、胶结、销连接和型面连接。每种连接方式的特点和应用环境都各有不同,也都有其优点和缺点。如螺纹连接的特点是结构简单,拆卸方便,但不适合连接厚度尺寸太大的物件。而铆接就具有接头强度高,紧密性好,但不宜拆卸等特点。胶接的优点是适合连接材料范围广泛,但接头强度较低,在湿热和温度变化等环境中易脱落。焊接相对于其他连接方式来说,同样有其自身优点和缺点。结合焊接的具体工艺特点,其优势在于焊接速度快,变形小;设备简单,能在室温或其他特殊条件下操作;可以连接材料多样化,并能对异性材料施焊,效果良好;高功率器件焊接时,可达很大的深宽比;可进行微型焊接,定位,可加工小型工件;可大批量自动化生产。
而焊接工艺的局限性在于焊接口通常无法拆卸;焊接自动化设备成本较高;若工件装配精度和焊接光束定位精度达不到要求,容易造成焊接缺憾;有些特殊材料无法进行焊接连接。