一、激光焊接原理
激光焊接是利用激光束優(yōu)異的方向性和高功率密度等特性進(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)使被焊處形成一個(gè)能量高度集中的熱源區(qū),從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點(diǎn)和焊縫。
二、激光焊接類型
1、熱傳導(dǎo)焊接和深熔焊
激光功率密度為105~106w/cm2形成激光熱傳導(dǎo)焊,激光功率密度為105~106w/cm2形成激光深熔焊。
2、穿透焊和縫焊
穿透焊,連接片無需沖孔,加工相對(duì)簡(jiǎn)單。穿透焊需要功率較大的激光焊機(jī)。穿透焊的熔深比縫焊的熔深要低,可靠性相對(duì)差點(diǎn)。
縫焊相比穿透焊,只需較小功率激光焊機(jī)。縫焊的熔深比穿透焊的熔深要高,可靠性相對(duì)較好。但連接片需沖孔,加工相對(duì)困難。
3、脈沖焊接和連續(xù)焊接 (1)脈沖模式焊接 激光焊接時(shí)應(yīng)選擇合適的焊接波形,常用脈沖波形有方波、尖峰波、雙峰波等,鋁合金表面對(duì)光的反射率太高,當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面,金屬表面將會(huì)有60%-98% 的激光能量因反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化。一般焊接鋁合金時(shí)最優(yōu)選擇尖形波和雙峰波,此種焊接波形后面緩降部分脈寬較長(zhǎng),能夠有效地減少氣孔和裂紋的產(chǎn)生。 (2)連續(xù)模式焊接 連續(xù)激光器焊接由于其受熱過程不像脈沖機(jī)器驟冷驟熱,焊接時(shí)裂紋傾向不是很明顯,為了改善焊縫質(zhì)量,采用連續(xù)激光器焊接,焊縫表面平滑均勻,無飛濺,無缺陷,焊縫內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)裂紋。在鋁合金的焊接方面,連續(xù)激光器的優(yōu)勢(shì)很明顯,與傳統(tǒng)的焊接方法相比,生產(chǎn)效率高,且無需填絲;與脈沖激光焊相比可以解決其在焊后產(chǎn)生的缺陷,如裂紋、氣孔、飛濺等,保證鋁合金在焊后有良好的機(jī)械性能;焊后不會(huì)凹陷,焊后拋光打磨量減少,節(jié)約了生產(chǎn)成本,但是因?yàn)檫B續(xù)激光器的光斑比較小,所以對(duì)工件的裝配精度要求較高。