激光焊接.ppt

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激光焊接技术报告
激光焊接简介
激光焊接的应用
激光焊接的新技术
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激光焊接简介
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激光焊接原理:
激光焊接是将高强度的激光束辐射致金属表面,通过激光与金属的相互作用,金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。
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激光焊接的特点
激光焊接的主要特点
热量输入很小、焊缝深宽比大,热影响区小导致工件收缩和变形很小,无需焊后矫形。
焊缝强度高焊接速度快焊缝窄且通常表面状态好,免去焊后清理等工作。
焊接一致性、稳定性好一般不加填充金属和焊剂,并能实现部分异种材料焊接。
光束易于控制,焊接定位精确易于实现自动化。
与其他焊接工艺方法比较激光焊接的前期投资较大。
被焊工件装配精度高,相对而言对光束操控的精确性也有较高的要求。
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激光焊接的优点
加热范围小,焊缝和热影响区窄,接头性能优良;残余应力和焊接变形小,可以实现高精度焊接;可对高熔点、高热导率,热敏感材料及非金属进行焊接;焊接速度快,生产率高;具有高度柔性,易于实现自动化。
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激光焊接缺陷
激光焊接的常见缺陷有气孔、裂纹、氧化、咬边、焊缝表面凹凸不平、焊深不足或焊缝深浅不一致等。其中,前两种是焊缝的主要内部缺陷,后几种多数是与焊缝成形性有关的缺陷。气孔、裂纹对焊缝性能影响极大。
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激光焊接的设备
激光器
主要有CO2气体激光器和YAG固体激光器两种
导光系统
导光聚焦系统由圆偏振镜、扩束镜、反射镜或光纤、聚焦镜等组成,实现改变光束偏振状态、方向,传输光束和聚焦的功能。
焊接机
实现光束与工件之间的相对运动,完成激光焊接,分焊接专机和通用焊接机两种。
控制系统
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高功率激光器
该激光器功率高,光路、气路、水路全部由计算机控制,可在10000W的功率下连续工作24小时以上。
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激光焊接的工艺特点
热传导焊接
当激光照射到材料表面时,一部分激光被反射,一部分被材料吸收,将光能转化为热能而加以熔化,材料表面的热以热传导的方式继续向材料深处传递,最后将两焊件熔接在一起。
激光深熔焊
工件吸收激光后迅速熔化乃至气化,熔化的金属在蒸汽压力作用下形成小孔激光束可直照孔底,使小孔不断延伸,直至小孔内的蒸气压力与液体金属的表面张力和重力平衡为止。小孔随着激光束沿焊接方向移动时,小孔前方熔化的金属绕过小孔流向后方,凝固后形成焊缝
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激光深熔焊
激光深熔焊熔深大,深宽比也大。在机械制造领域,除了那些微薄零件之外,一般应选用深熔焊。
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激光焊接的焊接结构
早期焊接结构
焊接结构也由对接接头(butt joint)、搭接接头(overlap joint)。
扩展的焊接结构
角接接头(fillet joint)、车身接头(coach joint)、端接接头(standard edge joint)。