绿色环保激光焊接机
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制造业
激光拼焊技术在国外轿车制造中得到广泛应用,据统计2000年X范围内剪裁坯板激光拼焊生产线X过100条,年产轿车构件拼焊坯板7000万件,并继续以较高速度增长。国内生产引进车型也采用一些剪裁坯板结构。日本以CO2激光焊代替闪光对焊进行制钢业轧钢卷材的连接,在X薄板焊接的研究,如板厚100微米以下的箔片,无法熔焊,但通过有特殊输出功率波形的YAG激光焊得以成功,显示激光焊的广阔前途。日本还在世界上X次成功开发将YAG激光焊用于核反应堆中蒸气发生器细管的维修等,在国内还进行齿轮激光焊接技术。
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粉末冶金
随着科学技术的不断发展,许多工业技术上对材料特殊要求,应用冶铸方法制造的材料已不能满足需要。由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造X点,在某些X域如汽车、飞机、工具刃具制造业中正在取代传统的冶铸材料,随着粉末冶金材料的日益发展,它与其它零件的连接问题显得日益突出,使粉末冶金材料的应用受到限制。在八十年代初期,激光焊以其X特的X点进入粉末冶金材料加工X域,为粉末冶金材料的应用开辟了新的前景,如采用粉末冶金材料连接中常用的钎焊的方法焊接金刚石,由于结合强度低,热影响区宽特别是不能适应高温及强度要求高而引起钎料熔化脱落,采用激光焊接可以提高焊接强度以及耐高温性能。
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焊接方法:
电阻焊
它用来焊接薄金属件,在两个电极间夹紧被焊工件通过大的电流熔化电极接触的表面,即通过工件电阻发热来实施焊接。工件易变形,电阻焊通过接头两边焊合,而激光焊只从单边进行,电阻焊所用电极需经常维护以清除氧化物和从工件粘连着的金属,激光焊接薄金属搭接接头时并不接触工件,再者光束还可进入常规焊难以焊及的区域,焊接速度快。
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氩弧焊
使用非消耗电极与保护气体,常用来焊接薄工件,但焊接速度较慢,且热输入比激光焊大很多,易产生变形。
等离子弧焊
与氩弧类似,但其焊炬会产生压缩电弧,以提高弧温和能量密度,它比氩弧焊速度快、熔深大,但逊于激光焊。
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电子束焊
它靠一束加速高能密度电子流撞击工件,在工件表面很小密积内产生巨大的热,形成"小孔"效应,从而实施深熔焊接。电子束焊的主要缺点是需要高真空环境以防止电子散射,设备复杂,焊件尺寸和形状受到真空室的限制,对焊件装配质量要求严格,非真空电子束焊也可实施,但由于电子散射而聚焦不好影响效果。电子束焊还有磁偏移和X射线问题,由于电子带电,会受磁场偏转影响,故要求电子束焊工件焊前去磁处理。X射线在高压下特别强,需对操作人员实施保护。激光焊则不需 真空室和对工件焊前进行去磁处理,它可在大气中进行,也没有防X射线问题,所以可在生产线内联机操作,也可焊接磁性材料。
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①能量密度高度集中,焊接时加热和冷却速度极快.热影响区小,焊接应力和变形很小;②非接触加工,对焊件不产生外力作用,适合焊接难于接触的部位;②激光可以通过光学入件进行传输和变换,易于与机器人配合,自动化程度和生产效率高;④焊接工艺稳定,焊缝表面和内在质量好,性能高;⑤能够焊接高熔点、高脆性的难熔金属、陶瓷、有机玻璃和异种材料;⑥绿色环保,没有污染;⑦不受电场磁场干扰.不需要真空保护。
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激光焊接的缺点主要有:①焊接淬硬性材料时易形成硬脆接头;②合金元素蒸发造成焊缝产生气孔和咬边;②对焊件装配、夹持及激光束X调整要求较高;④能源转换效率低,设备昂贵,焊接成本较高。激光焊接机相比传统焊接机的X点
激光焊和电子束焊部属于高能密度焊,在焊接特点上有很多相似性,但是也有显著的区别。电子束焊—般在真空环境下进行,因此焊接过程不发生氧化,焊缝光滑美观,焊接质量良好。但是焊件尺才和形状受真空室限制,焊接大型结构需要采用大真空室,结果导致设备成本大大提高,真空时间大大延长,生产效率降低。激光焊接无需在真空环境下进行,焊接实施非常方便,对焊件尺寸和形状限制较小。但是为了保证焊接质量,一般需要采用保护气体和保护装置。
激光焊接时材料对激光的反射率很高,大部分能量被材料反射而损失掉,仅有很少部分能量被材料吸收用来加热焊件。电子束不被材料反射,大部分被吸收用来加热焊件,阅此激光的X利用功率很低。
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