激光焊接机

研究激光焊原理在各行业的应用

发布时间：2014-03-15 | 来源：星鸿艺激光焊接运营部 | 分享：

    当激光束照射到材料表面时，激光被材料吸收变为热能，表层材料受热升温。由于功率集中在一个很小的表面上，在很短时间（10-1~10-7s）内即把材料加热到高温（加热速度高达105~109℃/s），使材料发生固体相变、熔化甚至蒸发。当激光束被切断或移开后，材料表面冷速很快（冷速高达104℃/s），自然冷却就能实现表面强化。根据激光束与材料表面作用的功率密度，作用时间及作用方式的不同，，可实现不同类型的激光表面强化。
    激光焊接的原理: 光子轰击金属表面形成蒸汽,蒸发的金属可防止剩余能量被金属反射掉.如果被焊金属有良好的导热性能,则会得到较大的熔深.激光在材料表面的反射、透射和吸收,本质上是光波的电磁场与材料相互作用的结果.激光的光波入射材料时,材料中的带电粒子依着光波电矢量的步调振动,使光子的辐射变成了电子的动能.物质吸收激光后,首先产生的是某些质点的过量能量,如自由电子的动能、束缚电子的激发能或者还有过量的声子.这些原始激发能经过一定的过程再转化为热能.激光加工时,材料吸收的光能转换是在极短的时间(约为10～9s)内完成的.在这个时间内,热能仅仅局限于材料的激光辐照区,而后通过热传导,热能由高温区传向低温区。

激光焊在飞机制造中的应用
   激光束焊具有能量密度高,热影响区小,空间位置转换灵活,可在大气环境下焊接,焊接变形极小等优点.它主要应用于飞机大蒙皮的拼接以及蒙皮与长桁的焊接,以保证气动面的外形公差.另外在机身附件的装配中也大量使用了激光束焊接技术,如腹鳍和襟翼的翼盒,结构不再是应用内肋条骨架支撑结构和外加蒙皮完成,而是应用了先进的钣金成形技术后,采闲激光焊接技术在三维空间完成焊接拼合,不仅产品质量好,生产效率高,而且工艺再现性好,减重效果明显.
    当激光束照射到被切割的金属材料表面时，金属材料被迅速加热到熔点以上，以纯氧或以压缩空气作为喷射气体，使高温下金属与氧气激烈反应，氧化反应所释放出的大量热又继续加热下一层金属，使其继续被氧化，并借助氧气的压力将氧化物从切缝中吹掉；

激光焊在医学上的应用
    激光焊是用激光来加热, 所以它可以穿透透明介质, 能够焊到透明介质容器的里边去。这是其他焊接方法难以做到的。这种方法也被利用到医学里边,比方讲我们有些患者视网膜脱落,视网膜是在眼球的后面,视网膜脱落以后眼睛就会失明。现在就用激光的办法,透过眼球焊到眼球后面,把这个视网膜和眼球焊起来。这个已经是很成功的手术了；
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复合激光焊的应用
    复合激光焊技术结合了激光焊和传统气体保护焊（GMAW）两者的优点,激光焊能在较小的热输入量和小的焊接热影响区（HAZ）情况下获得较大的熔深；所附加的气保焊（GMAW）可以大大扩展接头根部间隙的大小,改善表面状态和杂质的允许量；提高根部间隙填充和成形质量以及加强对焊接冶金的控制。
近年来激光焊也多见于薄壁零件的制造中,如进气道、波纹管、输油管道、变截面导管

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