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与传统焊接方法相比激光焊接的优势和激光焊接机的一些局限性

日期:2016-08-05 来源:鼎城锌钢

与传统的焊接方法相比具有一系列突出优点,激光焊接机无机械接触'焊接速 度快,生产效率高;实现深熔焊接,焊缝的深宽比大;焊接时热输入量小,焊出来没那么大的“疤”,焊后工件变形小;加热冷却速度快,焊缝晶粒细小,焊缝质量高。同时激光束不受电磁干扰,因为手动因素偏吹等,适宜于磁性材料的焊接,焊接时不需要真空室,不产生x射线,相对来说对人体的危害比其他的焊接方法小,另外激光束的控制简 单,易于实现自动化。特别在难熔材料,薄板金属焊接领域激光焊接更是显示出无法比拟的优越性。基于这些优点,

激光焊接已在航空航天、汽车制造、武器制 造、船舶制造、容器结构、电子轻工等领域得到了日益广泛的应用,被认为是最有前景的先进连接方式之一。

但是激光焊接机也存在一些局限性,主要表现在:

①受光束质量、激光功率的限制,激光束的穿透深度有限,而加工用高功率高光束质星的激光器价格昂贵,同时高功率激光束焊接时,等离子体的控制更加困难,焊接过程稳定性恶化,甚至出现屏蔽效应而使熔深下降,因此激光焊接一般应用于较薄材料的焊接。

②激光束的直径很小,热作用区域较窄,对工件装配间隙要求严格。且l使采用激光填丝多层焊接也难以完全克服,同时由于焊丝与光束相互作用,使焊接工艺参数的调整更加复杂。

③激光焊接时形成的等离子体对激光的吸收和反射,降低了母材对激光的吸收率,使激光的能量利用率降低,同时使焊接过程变的不稳定。

④激光对高反射率、高导热系数材料的焊接比较困难,熔池的凝固速度快使其容易产生气孔,冷裂纹,同时合金元素和杂质元素容易偏析,出现热裂纹等缺陷。

以上不足限制了激光焊接大规模的工业应用。为了避免这些问题,推动激光 焊接的工业化应用,应运而生了激光一电弧复合焊接技术0 20世纪70年代末,英国学者W M Stee先提出了激光与TIG复合热源焊接的概念’并进行了试验研究。采用激光一电弧复合焊接相对于单一的激光焊接来说'其焊缝成形美观’无气孔等缺陷,熔深与激光单独焊相比可明显增加,焊接速度显著提高




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