YAG激光焊接
激光焊接是利用激光束優異的方向性和高功麽密度等特點進行工作。通過光學系統將激光束聚焦在很小的區域內,在極短的時間內使被焊處形成壹個能量高度集中的熱源區,從而使被焊物熔化並形成牢固的焊點和焊縫。
常用的激光焊接方式有兩種:脈沖激光焊和連續激光焊。前者主要用于單點固定連續和薄件材料的焊接。後者主要用于大厚件的焊接和切割。
1、激光焊接加工方法的特征
A、非接觸加工,不需對工件加壓和進行表面處理。
B、焊點小、能量密度高、適合于高速加工。
C、短時間焊接,既對外界無熱影響,又對材料本身的熱變形及熱影響區小,尤其適合加工高熔點、高硬度、特種材料。
D、不需要填充金屬、不需要真空環境(可在空氣中直接進行)、不會像電子束那樣在空氣中産生X射線的危險。
E、與接觸焊工藝相比.無電極、工具等的磨損消耗。
F、無加工噪音,對環境無汙染。
G、微小工件也可加工。此外,還可通過透明材料的壁進行焊接。
H、可通過光纖實現遠距離、普通方法難以達到的部位、多路同時或分時焊接。
I、很容易改變激光輸出焦距及焊點位置。
J、很容易搭載到自動機、機器人裝置上。
K、對帶絕緣層的導體可直接進行焊接,對性能相差較大的異種金屬也可焊接。
2、脈沖激光焊接的機理
脈沖激光焊接可分爲傳熱溶化焊接和深穿入熔化焊接
傳熱溶化焊接是指當激光束照射到材料的表面上時,材料吸收光能而加熱熔化。材料表面層的熱以傳導方式繼續向材料深處傳遞,直至將兩個待焊件的接觸面互溶並焊接在壹起。
深穿入熔化焊接是指當更大功率密度的激光束照射到材料上時,材料被加工熔化以至氣化,産生較大的蒸汽壓,在蒸汽的壓力的作用下,溶化金屬被擠在周圍使照射處(熔池)呈現出壹個凹坑,隨著激光束的繼續照射,凹坑越來越深,並穿入到另壹個工件中。激光停止照射後,被排擠在凹坑周圍的溶化金屬重新流回到凹坑裏,凝固後將工件焊接在壹起。
這兩種激光焊接機理,與功率密度、照射時間、材料性質、焊接方式等因素有關。當功率密度較低、照射時間較長而焊件較薄時,通常以傳熱溶化機理爲主進行。反之,則是以深穿入熔化機理爲主進行。