激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。的激光焊
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激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。的激光焊接处于世界水平,具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力,并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。粉末冶金随着科学技术的不断发展,许多工业技术上对材料特殊要求,应用冶铸方法制造的材料已不能满足需要。 2013年10月,焊接获得了焊接领域学术奖--布鲁克奖,激光焊接水平得到了世界的肯定。
由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。介质受到激发至高能量状态时,开始产生同相位光波且在两端镜间来回反射,形成光电的串结效应,将光波放大,并获得足够能量而开始发射出激光。激光亦可解释成将电能、化学能、热能、光能或核能等原始能源转换成某些特定光频(紫外光、可见光或红外光)的电磁辐射束的一种设备。转换形态在某些固态、液态或气态介质中很容易进行。当这些介质以原子或分子形态被激发,便产生相位几乎相同且近乎单一波长的光束-激光。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达25000C左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。由于具同相位及单一波长,差异角均非常小,在被高度集中以提供焊接、切割及热处理等功能前可传送的距离相当长。
用于焊接的主要有两种激光, 即CO2 激光和Nd:YAG激光。CO2 激光和Nd: YAG激光都是肉眼不可见红外光。Nd: YAG激光产生的光束主要是近红外光,波长为1. 06 Lm, 热导体对这种波长的光吸收率较高,对于大部分金属, 它的反射率为20% ~ 30%。只要使用标准的光镜就能使近红外波段的光束聚焦为直径0. 25 mm。CO2 激光的光束为远红外光, 波长为10. 6Lm, 大部分金属对这种光的反射率达到80% ~ 90%,需要特别的光镜把光束聚焦成直径为0. 75 - 0. 1mm。等离子弧焊:与弧类似,但其焊炬会产生压缩电弧,以提高弧温和能量密度,它比弧焊速度快、熔深大,但逊于激光焊。Nd: YAG激光功率一般能达到4 000~ 6 000W左右, 现在功率已达到10 000W。而CO2 激光功率却能轻易达到20 000W甚至更大。
生物医学生物组织的激光焊接起源于二十世纪七十年代,Klink等及jain[13]用激光焊接和的取得成功焊接及显示信息出去的优势,使大量研究者试着焊接各种各样生物组织,并营销推广到别的组织的焊接。相关激光焊接神经系统层面的研究关键集中化在光的波长、使用量以及对作用修复及其激光器焊接材料的挑选等层面的研究,刘铜军开展了激光焊接小及肌肤等基本研究的基本上又对大白鼠胆囊开展了焊接研究。激光焊接方式与传统式的缝合方法较为,激光焊接具备符合速度更快,痊愈全过程中沒有脏东西反映,维持焊接位置的机械设备特性,被修补组织按其原生物结构力学特性生长发育等优势将在之后的生物医学中获得更普遍的运用。因而,在传输型激光焊接中,功率密度在范畴在10^4~10^6W/CM^2。
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