技能培训之激光焊接的基础知识.docx
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1、何谓激光焊接?首先“激光”是取英文的“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(通过受激释放辐射光扩大)”的含义的术语的开头字母而得到的造词。激光焊接是将作为人造光的激光进行聚光并照射对象物、使金属局部熔融和凝固来接合金属的加工方法。在钣金加工领域引入激光焊接的情况下,相比于以往加工方法的电弧焊,具有容易抑制热变形、容易管理焊接条件、焊道不明显等优点。激光焊接的原理激光焊接中,使用激光振荡器产生成为热源的激光,并将其扩大,使用光纤进行传输,首先将光输送至工件附近。在该阶段需要激光加工头。激光加工头的内部设置有透镜,将传输来的
2、激光聚光为适合加工的状态。通过借助透镜对光进行聚光,能够使光能集中于较小的面积,从而能够获得熔化金属的较高能量。为了防止熔融金属的氧化,通常会一边吹送氩气、氮气等保护气体一边焊接。激光焊接的种类YAG激光焊接YAG是名为钇铝柘榴石 (Yttrium Aluminum Garnet)的晶体,YAG激光器是向YAG晶体照射强光来产生激光。YAG激光具有金属易于吸收的1064nm的波长,因此能以较少的能量熔融金属,这一点适合激光焊接。另一方面,为了产生激光,需要使闪光灯闪烁,且因为发热多而需要使用制冷器对振荡器至焊炬进行冷却,因此耗电量大,与所使用的电力相比,用于加工的能量较少,故而也存在焊不透的情
3、况。冷却水、灯等易耗品的维护成本负担也较大,这也可以说是使用上的一大缺点。光纤激光焊接光纤激光是使用光纤对所生成的励起光进行扩大和传输的激光,具有金属易吸收的1070nm的波长。在众多激光中,能量密度特别高,具有容易将光束聚集的特点,对金属能够实现深熔是其一大优点。与YAG激光相比,具有深熔、运行成本低、几乎没有调整和维护的麻烦和成本等诸多优点,近年来正在加速普及。虽然光纤激光具有高功率、高效率的特点,但在钣金的手焊中,如果功率过高,会对作业者造成危险,因此制作产品时通常将功率限制在1kW左右。追求更高功率、更大焊透深度时,可以研究使用机械焊接、机器人焊接。盘式激光焊接盘式激光是使用圆盘状的Y
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