激光焊接采用高能量密度的激光为热源照射在材料连接处,使得分离的材料吸收激光能量后迅速发生熔化乃至汽化并共同形成熔池,在随后的冷却过程一起凝固从而连接在一起。图1是管的激光焊接过程,图中红色的区域内大致是激光的传播路径,高亮度的区域内是金属受热后汽化产生的金属蒸气。看到这里有的看官不禁要问,激光在哪里,我怎么没看见。这是因为激光焊接用的高功率激光常见的有两种:CO2激光和固体/
手动焊接机器人厂家
激光焊接采用高能量密度的激光为热源照射在材料连接处,使得分离的材料吸收激光能量后迅速发生熔化乃至汽化并共同形成熔池,在随后的冷却过程一起凝固从而连接在一起。图1是管的激光焊接过程,图中红色的区域内大致是激光的传播路径,高亮度的区域内是金属受热后汽化产生的金属蒸气。看到这里有的看官不禁要问,激光在哪里,我怎么没看见。这是因为激光焊接用的高功率激光常见的有两种:CO2激光和固体/光纤激光,前者的波长为10.6μm,或者的波长为1.06/1.07μm,都在红外波段,因此肉眼是看不见的。
激光焊接主要有加热范围集中且精准可控、焊接变形小、焊接速度快等特点。为了帮助各位看官脑补一下,我们拿激光焊接和常见的电弧焊比较一下。激光光斑直径可以精准控制,通常照射在材料表面的光斑直径在0.2-0.6mm的范围内,且越靠近光斑中心的位置能量越高(能量从中心到边缘呈指数衰减,即高斯分布),激光焊的焊缝宽度可以控制在2mm以下。而电弧焊的电弧宽度无法精准控制且远远大于激光光斑直径,电弧焊的焊缝宽度也远远大于激光焊,通常在6mm以上。由于激光焊接的能量很集中,从而熔化的材料少,需要的总热量小,因此焊接变形小,焊接速度快。可以拿写字来形象的比喻激光焊和电弧焊。

焊接热过程比一般热处理条件下的热过程复杂得多,它具有如下四方面的主要特点:
a.焊接热过程的局部集中性,焊件在焊接时不是整体被加热,而热源只是加热直接作用点附近的区域,加热和冷却极不均匀。
b.焊接热源的运动性,焊接过程中热源相对于焊件是运动的,焊件受热的区域不断变化。当焊接热源接近焊件某一点时,该点温度迅速升高,而当热源逐渐远离时,该点又冷却降温。
c.焊接热过程的瞬时性,在高度集中热源的作用下,加热速度极快(在电弧焊情况下,可达1500℃/s以上),即在极短的时间内把大量的热能由热源传递给焊件,又由于加热的局部性和热源的移动而使冷却速度也很高。
d.焊件传热过程的复合性,焊接熔池中的液态金属处于强烈的运动状态。在熔池内部,传热过程以流体对流为主,而在熔池外部,以固体导热为主,还存在着对流换热以及辐射换热。因此,焊接热过程涉及到各种传热方式,是复合传热问题。
激光焊接的工艺参数
1、激光脉冲波形,激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
2、激光脉冲宽度,脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。

(作者: 来源:)