20世紀80年代后期,千瓦級激光成功應用于工業生產,而今激光焊接生產線已大規模出現在汽車制造業,成為汽車制造業的成就之一。歐洲的汽車制造廠早在20世紀80年代就率先采用激光焊接車頂、車身、側框等鈑金焊接,90年代美國竟相將激光焊接引入汽車制造,盡管起步較晚,但發展很快。
激光焊接機的自動化程度高焊接工藝流程簡單。非接觸式的操作方法能夠達到潔凈、環保的要求。采用激光焊接機加工工件能夠提高工作效率,成品工件外觀美觀、焊縫小、焊接深度大、焊接質量高。激光焊接機廣泛應用于牙科義齒的加工,鍵盤焊接,矽鋼片焊接,傳感器焊接,電池密封蓋的焊接等等方面。但激光焊接機的成本較高,對工件裝配的精度要求也較高,在這些方面仍有局限性。
電阻焊
它用來焊接薄金屬件,在兩個電極間夾緊被焊工件通過大的電流熔化電極接觸的表面,即通過工件電阻發熱來實施焊接。工件易變形,電阻焊通過接頭兩邊焊合,而激光焊只從單邊進行,電阻焊所用電極需經常維護以清除氧化物和從工件粘連著的金屬,激光焊接薄金屬搭接接頭時并不接觸工件,再者光束還可進入常規焊難以焊及的區域,焊接速度快。
激光焊接主機主要產生用來焊接的激光束,由激光發生器,光路部分,電源,控制系統等主要部分組成,冷卻系統為激光發生器提供冷卻功能,一般配1-5匹功率的水循環冷水機,(激光功率大小決定冷水機功率)。
激光焊接機分為手動、半自動以及自動。手動激光焊接機需要操作人員控制焊接過程,適合規模較小的企業加工制造;半自動激光焊接機體積稍大,適合大中型企業生產制造;全自動激光焊接機焊接時由電腦主導,焊接,適合大規模企業生產使用。
激光焊接是一種環保型的焊接方法,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。
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。
激光焊接機在使用過程中,有時也會因為操作或者參數設定上的原因,導致加工出現差錯。當然,為了使激光焊接機更好地工作,減少故障次數,提高工作效率,那就要了解激光焊接機的工作原理才能避免同樣的問題發生。
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,發現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(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。