激光焊接過程

⑴ 激光焊接工藝方法有哪些

一、激光焊接工藝參數：

1、功率密度。 功率密度是激光加工中最關鍵的參數之一。採用較高的功率密度，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，高功率密度對於材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。對於較低功率密度，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，尤其對於薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面，金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內，金屬反射率的變化很大。

3、激光脈沖寬度。 脈寬是脈沖激光焊接的重要參數之一，它既是區別於材料去除和材料熔化的重要參數，也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數。

4、離焦量對焊接質量的影響。 激光焊接通常需要一定的離焦，因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平面上，功率密度分布相對均勻。 離焦方式有兩種：正離焦與負離焦。焦平面位於工件上方為正離焦，反之為負離焦。按幾何光學理論，當正負離做文章一相等時，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，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過程有關。實驗表明，激光加熱50~200us材料開始熔化，形成液相金屬並出現問分汽化，形成市壓蒸汽，並以極高的速度噴射，發出耀眼的白光。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面還高，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，當要求熔深較大時，採用負離焦;焊接薄材料時，宜用正離焦。

二、激光焊接工藝方法：

1、片與片間的焊接。包括對焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4種工藝方法。

2、絲與絲的焊接。包括絲與絲對焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4種工藝方法。

3、金屬絲與塊狀元件的焊接。採用激光焊接可以成功的實現金屬絲與塊狀元件的連接，塊狀元件的尺寸可以任意。在焊接中應注意絲狀元件的幾何尺寸。

4、不同金屬的焊接。焊接不同類型的金屬要解決可焊性與可焊參數范圍。不同材料之間的激光焊接只有某些特定的材料組合才有可能。 激光釺焊 有些元件的連接不宜採用激光熔焊，但可利用激光作為熱源，施行軟釺焊與硬釺焊，同樣具有激光熔焊的優點。採用釺焊的方式有多種，其中，激光軟釺焊主要用於印刷電路板的焊接，尤其實用於片狀元件組裝技術。

三、採用激光軟釺焊與其它方式相比有以下優點：

1、由於是局部加熱，元件不易產生熱損傷，熱影響區小，因此可在熱敏元件附近施行軟釺焊。

2、用非接觸加熱，熔化帶寬，不需要任何輔助工具，可在雙面印刷電路板上雙面元件裝備後加工。

3、重復操作穩定性好。焊劑對焊接工具污染小，且激光照射時間和輸出功率易於控制，激光釺焊成品率高。

4、激光束易於實現分光，可用半透鏡、反射鏡、棱鏡、掃描鏡等光學元件進行時間與空間分割，能實現多點同時對稱焊。

5、激光釺焊多用波長1.06um的激光作為熱源，可用光纖傳輸，因此可在常規方式不易焊接的部位進行加工，靈活性好。

6、聚焦性好，易於實現多工位裝置的自動化。

四、激光深熔焊：

1、冶金過程及工藝理論。 激光深熔焊冶金物理過程與電子束焊極為相似，即能量轉換機制是通過「小孔」結構來完成的。在足夠高的功率密度光束照射下，材料產生蒸發形成小孔。這個充滿蒸汽的小孔猶如一個黑體，幾乎全部吸收入射光線的能量，孔腔內平衡溫度達25000度左右。熱量從這個高溫孔腔外壁傳遞出來，使包圍著這個孔腔的金屬熔化。小孔內充滿在光束照射下壁體材料連續蒸發產生的高溫蒸汽，小孔四壁包圍著熔融金屬，液態金屬四周即圍著固體材料。孔壁外液體流動和壁層表面張力與孔腔內連續產生的蒸汽壓力相持並保持著動態平衡。光束不斷進入小孔，小孔外材料在連續流動，隨著光束移動，小孔始終處於流動的穩定態。就是說，小孔和圍著孔壁的熔融金屬隨著前導光束前進速度向前移動，熔融金屬填充著小孔移開後留下的空隙並隨之冷凝，焊縫於是形成。

⑵ 激光焊接有哪幾種焊接種類

激光焊接機是一種新型的焊接方式，主要針對薄壁材料、精密零件的焊接，可實現點焊、對接焊、疊焊、密封焊等，深寬比高，焊縫寬度小，熱影響區小、變形小，焊接速度快，焊縫平整、美觀，焊後無需處理或只需簡單處理，焊縫質量高，無氣孔，可精確控制，聚焦光點小，定位精度高，易實現自動化。激光焊接機的主要種類如下：
1.脈沖激光焊：激光焊接機的脈沖激光焊方法主要用於單點固定連續和簿件材料的焊接，焊接時形成一個個圓形焊點。
2.等離子弧焊：這種激光焊接機焊接方法與氬弧類似，但其焊炬會產生壓縮電弧，以提高弧溫和能量密度，它比氬弧焊速度快、熔深大，但又略遜於激光焊。
3.連續激光焊：這種焊接方法主要用於大厚件的焊接和切割，焊接過程中形成一條連續焊縫。就一般而言，焊接材料的選擇、激光焊接機品牌的選擇、加工工作台的選擇，是影響激光焊接效果的主要因素。
4.電子束焊：它是靠一束加速高能密度電子流撞擊工件，在工件表面很小密積內產生巨大的熱，形成小孔效應，從而實施深熔焊接。電子束焊的主要缺點是需要高真空環境以防止電子散射，設備復雜，焊件尺寸和形狀受到真空室的限制，對焊件裝配質量要求嚴格，非真空電子束焊也可實施，但由於電子散射而聚焦不好影響效果。

⑶ 什麼是激光焊接

激光焊接是激光材料加工技術應用的重要方面之一，焊接過程屬熱傳導型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復頻率等參數，使工件熔化，形成特定的熔池。由於其獨特的優點，已成功地應用於微、小型零件焊接中。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接，在機械、汽車、鋼鐵等工業部門獲得了日益廣泛的應用。
與其它焊接技術比較，激光焊接的主要優點是：激光焊接速度快、深度大、變形小。能在室溫或特殊的條件下進行焊接，焊接設備裝置簡單。例如，激光通過電磁場，光束不會偏移；激光在空氣及某種氣體環境中均能施焊，並能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。
激光聚焦後，功率密度高，在高功率器件焊接時，深寬比可達5：1，最高可達10：1。可焊接難熔材料如鈦、石英等，並能對異性材料施焊，效果良好。便如，將銅和鉭兩種性質截然不同的材料焊接在一起，合格率幾乎達百分之百。也可進行微型焊接。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑，且能精密定位，可應用於大批量自動化生產的微、小型元件的組焊中，例如，集成電路引線、鍾表游絲、顯像管電子槍組裝等由於採用了激光焊，不僅生產效率大、高，且熱影響區小，焊點無污染，大大提高了焊接的質量。
激光焊接的作用：
可焊接難以接近的部位，施行非接觸遠距離焊接，具有很大的靈活性。在YAG激光技術中採用光纖傳輸技術，使激光焊接技術獲得了更為廣泛的推廣與應用。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，為更精密的焊接提供了條件。

⑷ 激光焊接的具體工藝

和一般的焊接過程一樣啊，焊前處理，焊完後一般也要去應力。
具體的激光焊接參數，就得逐步摸索了。

⑸ 激光焊接工藝

據我所知，現在國內的激光焊接厚度一般不會超過5MM，而且激光焊接余高很低，能與板材平面平齊就算合格，背面成型卻比正面高，焊道顏色不發黑或灰色肯定沒問題，這也是激光焊接的最大優點。特殊需要可以探傷。做個金相。

⑹ 激光焊接過程中一定要保證焊接速度一致嗎

1、激光焊接的3大主要參數，激光功率、焊接速度、離焦量，其餘參數的有保護或者側吹氣體流量

2、焊接速度是第二重要參數，如果你是在探索焊接工藝參數的初級階段最好選擇控制單一變數法

3、一般來說，在施焊過程中，離焦量找到合適值後保持不變，主要調節激光功率和焊接速度，因為焊縫成形一般主要是激光功率和焊接速度二者共同決定的，也就是說兩個參數需要形成一個合適的焊接工藝參數窗口，如下圖所示。

⑺ 激光焊接加工流程方式

其加工來流程是將具有優異的方向性、源高亮度、高強度、高單色性、高相乾性等特點的激光束輻射至 加工工件表面區域內，激光束經過光學系統聚焦後，其激光焦點的功率密度為104-107W/cm2，通過激光與被焊物的相互作用，在極短的時間內使被焊處形成一個能高度集中的熱源區，熱能使被焊物區域熔化後冷卻結晶形成牢固的焊點和焊縫。

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⑻ 激光切割加工的激光焊接技術

激光焊接是激光材料加工技術應用的重要方面之一，焊接過程屬熱傳導型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復頻率等參數，使工件熔化，形成特定的熔池。由於其獨特的優點，已成功地應用於微、小型零件焊接中。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接，在機械、汽車、鋼鐵等工業部門獲得了日益廣泛的應用。
與其它焊接技術比較，金運激光焊接的主要優點是：激光焊接速度快、深度大、變形小。能在室溫或特殊的條件下進行焊接，焊接設備裝置簡單。例如，激光通過電磁場，光束不會偏移；激光在空氣及某種氣體環境中均能施焊，並能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。激光聚焦後，功率密度高，在高功率器件焊接時，深寬比可達5：1，最高可達10：1。可焊接難熔材料如鈦、石英等，並能對異性材料施焊，效果良好。便如，將銅和鉭兩種性質截然不同的材料焊接在一起，合格率幾乎達百分之百。也可進行微型焊接。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑，且能精密定位，可應用於大批量自動化生產的微、小型元件的組焊中，例如，集成電路引線、鍾表游絲、顯像管電子槍組裝等由於採用了激光焊，不僅生產效率大、高，且熱影響區小，焊點無污染，大大提高了焊接的質量。
可焊接難以接近的部位，施行非接觸遠距離焊接，具有很大的靈活性。在YAG激光技術中採用光纖傳輸技術，使激光焊接技術獲得了更為廣泛的推廣與應用。 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，為更精密的焊接提供了條件。

⑼ 激光焊接機在焊接過程中要掌握哪些要點

1、在激光焊接的過程中，有兩種情況下，由於填充材料很少被使用，被焊接的部分的處理是很必要的。在對接和縫焊，激光能量被施加到材料的交界處，減少熱量輸入和失真，並允許較高的處理速度。然而，這些對接接頭必須符合準確，這往往限制了激光對接焊到圓形部件，它可以打開，關閉的公差和壓裝前的焊接在一起。
2、光纖激光焊接機的激光束提供了多種方式來連接金屬的：它可以在表面連接的工件或產生深焊縫。它可以結合常規的焊接方法，此外，可用於釺焊。

3、光纖激光焊接機通過適當的脈沖時間電能變化，可以對鋁、銅、合金等高反射材料實現高質量焊接。
4、光纖激光焊接機將激光參數與脈沖成形技術相結合，可實現廣泛的異種材料焊接。利用脈沖成形技術，並非所有材料的焊接問題均能解決，但隨著脈沖激光技術的不斷提高，異種材料的焊接技術必將不斷進步。
5、光纖激光焊接機的激光焊接可以代替許多不同的標准方法，如電阻（點焊或縫）的使用，埋弧焊，射頻感應，高頻電阻，超聲波和電子束。雖然這些技術已在全球製造業建立了獨立的基礎，但是多功能激光焊接的方法將在許多不同應用中被高效和經濟地運行。其通用性，即使將允許在焊接系統可用於其它機械加工的功能，例如切割，鑽孔，劃線，密封和串列化。

⑽ 激光焊接的原理是什麼

激光焊接是利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區域內的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導向材料的內部擴散，將材 料熔化後形成特定熔池。

它是一種新型的焊接方式，激光焊接主要針對薄壁材料、精密零件的焊接，可實現點焊、對接焊、疊 焊、密封焊等，深寬比高，焊縫寬度小，熱影響區小、變形小，焊接速度快，焊縫平整、美觀，焊後無需處理或只需簡單處理 ，焊縫質量高，無氣孔，可精確控制，聚焦光點小，定位精度高，易實現自動化。