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隨著科學技術的不斷發(fā)展,許多工業(yè)技術上對材料特殊要求,應用冶鑄方法制造的材料已不能滿足需要。由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造優(yōu)點,在某些領域如汽車、飛機、工具刃具制造業(yè)中正在取代傳統(tǒng)的冶鑄材料,隨著粉末冶金材料的日益發(fā)展,它與其它零件的連接問題顯得日益,使粉末冶金材料的應用受到限制。在八十年代初期,激光焊以其特的優(yōu)點進入粉末冶金材料加工領域,為粉末冶金材料的應用開辟了新的前景,如采用粉末冶金材料連接中常用的釬焊的方法焊接金剛石,由于結合強度低,熱影響區(qū)寬特別是不能適應高溫及強度要求高而引起釬料熔化脫落,采用激光焊接可以提高焊接強度以及耐高溫性能。
意大利在大多數鋼板組件的焊接裝配中采用了激光焊接,日本在制造車身覆蓋件中都使用了激光焊接和切割工藝,高強鋼激光焊接裝配件因其性能優(yōu)良在汽車車身制造中使用得越來越多。
激光焊接是一種環(huán)保型的焊接方法,關鍵是厚壁原材料,零件的焊接,可完成焊接,對焊,疊焊,密封性焊等,深長寬比高,焊接厚度小,熱危害區(qū)小形變小,焊接速度更快,焊接整平.美觀大方,焊后無需打磨或只需簡易打磨,焊接質量高,無出氣孔,操作準確,聚焦光斑小,精度等級高,可與自動化設備對接。
手持激光焊接機可用于鈑金、底盤、水箱及配電箱、廚柜、不銹鋼門窗護欄、五金制品、廣告招牌、工藝品、電池組件、鋼制家具、貨架等領域。在材料方面,激光焊接機可用于焊接相同材料的各種金屬板,如鋁板、鐵板、不銹鋼板和銅板。以及鋁銅、不銹鋼銅等多種材料混合焊接。它涵蓋的領域遠遠超過傳統(tǒng)的焊接方法。
激光器是激光焊接設備中的重要部分,主要提供加工所需的光能。對激光器的要求穩(wěn)定、可靠,能長期正常運行。對焊接而言,要求激光器橫模為低階模或基模,輸出功率(連續(xù)激光器)或輸出能量(脈沖激光器)能根據加工要求進行精密調節(jié)。
影響材料對激光束吸收率的因素包括兩個方面:一是材料的電阻率。在測量材料拋光表面的吸收率后,發(fā)現(xiàn)材料的吸收率與電阻率的平方根成正比,電阻率隨溫度變化。并改變;其次,材料的表面狀態(tài)(或光潔度)對光束吸收率有更重要的影響,對焊接效果有顯著影響。非金屬如陶瓷、玻璃、橡膠、塑料等在常溫下的吸收率很高,而金屬材料在常溫下的吸收率很差,直到材料熔化甚至放氣為止。它的吸收只會急劇增加。使用表面涂層或在表面生成氧化膜的方法對于提高材料對光束的吸收非常有效。
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