激光焊接屬于熔融焊接,以激光束為能源,沖擊在焊件接頭上。激光焊接屬非接觸式焊接,作業(yè)過程不需加壓,但需使用惰性氣體以防熔池氧化,填料金屬偶有使用。它不需要在真空中進(jìn)行,缺點(diǎn)則是穿透力不如電子束焊強(qiáng)。激光焊時(shí)能進(jìn)行精確的能量控制,因而可以實(shí)現(xiàn)精密微型器件的焊接。并且它能應(yīng)用于很多金屬,特別是能解決一些難焊金屬及異種金屬的焊接。
激光釬焊是激光焊接技術(shù)中的一種,由于激光能量密度大,可以作為熱源,將焊絲材料熔化,激光光速經(jīng)過聚焦后照射到焊絲表面,在機(jī)器人的牽引下,將熔化了的焊絲材料浸潤到被焊接的工業(yè)零件上,已經(jīng)被激光熔化的焊絲填充到要焊接的生產(chǎn)工件之間,使生產(chǎn)工件間得到很好的結(jié)合,完成激光焊接工藝。
在激光釬焊工藝中,整個(gè)焊接系統(tǒng)的速度很快,而且焊縫比較狹窄,對(duì)外觀也有很高的要求,焊接系統(tǒng)對(duì)焊接參數(shù)要求精確,同時(shí)對(duì)送絲速度,平穩(wěn)性方面的要求也很高。
釬料的選擇也很重要。節(jié)約成本當(dāng)然不用講,還要符合設(shè)計(jì)要求,結(jié)合母材的性能,達(dá)到激光釬焊的加熱條件。這就要求所選用的釬料要有合適的熔點(diǎn),成分要均勻,穩(wěn)定性好,與母材結(jié)合的要牢固。
激光釬焊的優(yōu)點(diǎn)
1. 進(jìn)行激光釬焊的母體材料本身并不熔化,僅僅是使釬料熔化。這樣的好處就是生產(chǎn)工件的外形比較美觀,密封性也很好,安全性也不錯(cuò)。
2. 局部加熱,不易產(chǎn)生熱損傷,熱影響較小
3. 加工過程釬料無飛濺,焊縫質(zhì)量高,操作工程不需要經(jīng)常更換焊炬和噴嘴,節(jié)約加工成本。
4. 激光熱源能量密度大,對(duì)于熱輸入可以控制和調(diào)節(jié),焊接效率高,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
激光釬焊的缺點(diǎn)
1. 雖然理論上激光釬焊很好,但在實(shí)際生產(chǎn)中,工件間的焊縫質(zhì)量缺陷依然會(huì)出現(xiàn)。
2. 激光釬焊容易出現(xiàn)氣孔。例如母材表面不夠清潔,釬焊絲雨激光束交點(diǎn)相對(duì)位置發(fā)生改變的時(shí)候,焊縫表面都容易出現(xiàn)氣孔
3.有時(shí)會(huì)出現(xiàn)熔焊型焊縫和焊縫單邊焊,或者是釬料沒有填滿焊縫或釬料伸出焊縫表面,以及容易出現(xiàn)熔焊與釬焊共存的現(xiàn)象。不過這幾個(gè)缺陷其實(shí)不能算激光釬焊的缺點(diǎn),它們都只是技術(shù)性問題。
4. 整套激光設(shè)備非常昂貴,如果投資到銷量非常好的車型上去成本分?jǐn)偟矫枯v車還不算太貴,但如果銷量不好,單車成本就太高了。
激光釬焊的應(yīng)用
如今最常用到激光釬焊技術(shù)的零件是汽車后蓋與頂蓋。
有一些車型將后蓋外板設(shè)計(jì)成上下兩片式,而這種設(shè)計(jì)最適合激光釬焊,如下圖:
中間黃色的一條線就是釬焊縫,激光釬焊使后蓋上板與下板結(jié)合的非常完美。
下圖為正在對(duì)后蓋上下外板進(jìn)行激光釬焊工藝的過程。
車身頂蓋也是非常常用到激光釬焊工藝的零件,它是將頂蓋左右兩邊與側(cè)圍連接:
機(jī)器人正在對(duì)頂蓋與側(cè)圍進(jìn)行激光釬焊:
點(diǎn)焊的頂蓋與激光釬焊的頂蓋的區(qū)別:通過點(diǎn)焊與側(cè)圍連接,這樣一來會(huì)有外露的點(diǎn)焊特征,所以需要額外的密封條將這里遮擋;而通過激光釬焊,非常美觀,直接通過涂裝就是完美的成品。
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