因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。離焦方式有兩種:正離焦與負離焦。焦平面位于工件上方為正離焦,反之為負離焦。按幾何光學理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時,所對應平面上功率密度近似相同,但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關。
根據汽車工業批量大、自動化程度高的特點,激光焊接設備向大功率、多路式方向發展。在工藝方面美國Sandia國家實驗室與PrattWitney聯合進行在激光焊接過程中添加粉末金屬和金屬絲的研究,德國不萊梅應用光束技術研究所在使用激光焊接鋁合金車身骨架方面進行了大量的研究,認為在焊縫中添加填充余屬有助于消除熱裂紋,提高焊接速度,解決公差問題,開發的生產線已在工廠投入生產。
激光焊接在電子工業中,特別是微電子工業中得到了廣泛的應用。由于激光焊接熱影響區小、加熱集中迅速、熱應力低,因而正在集成電路和半導體器件殼體的封裝中,顯示出特的性,在真空器件研制中,激光焊接也得到了應用,如鉬聚焦極與不銹鋼支持環、快熱陰極燈絲組件等。傳感器或溫控器中的彈性薄壁波紋片其厚度在0.05-0.1mm,采用傳統焊接方法難以解決,TIG焊容易焊穿,等離子穩定性差,影響因素多而采用激光焊接效果很好,得到廣泛的應用。
20世紀90年代,我國焊接界把實現焊接過程的機械化、自動化作為戰略目標,已經在職各行業的科技發展中付諸實施,在發展焊接生產自動化,研究和開發焊接生產線及柔性制造技術,發展應用計算機輔助設計與制造;藥芯焊絲由2%增長到20%;埋弧焊焊材也將在10%的水平上繼續增長。其中藥芯焊絲的增長幅度明顯加大,在未來20年內會超過實芯焊絲,終將成為焊接中心的主導產品。
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)。
激光焊接是一種以高能量密度的激光束作為熱源的精密焊接方法,具有、簡單易上手等優勢。如今,激光焊接已廣泛應用于各個行業,如:電子零件、汽車制造、航空航天等工業制造領域。
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