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激光焊接的工艺技术和性能特点介绍讲解

激光焊接的工艺技术和性能特点介绍讲解
激光焊接的工艺技术和性能特点介绍讲解

激光焊接的工艺技术和性能特点介绍

激光焊接的工艺技术和性能特点

一、激光焊接的工艺参数。

1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密

度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。

2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。

3、激光脉冲宽度。脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。

4、离焦量对焊接质量的影响。激光焊接通常需要一定的离做文章一,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离做文章一相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。

、激光焊接工艺方法

1、片与片间的焊接。包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等 4种工艺方法。

2、丝与丝的焊接。包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4种工艺方法。

3、金属丝与块状元件的焊接。采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接,块状元件的尺寸可以任意。在焊接中应注意丝状元件的几何尺寸。

4、不同金属的焊接。焊接不同类型的金属要解决可焊性与可焊参数范围。不同材料之间的激光焊接只有某些特定的材料组合才有可能。激光钎焊有些元件的连接不宜采用激光熔焊,但可利用激光作为热源,

施行软钎焊与硬钎焊,同样具有激光熔焊的优点。采用钎焊的方式有多种,其中, 激光软钎焊主要用于印刷电路板的焊接,尤其实用于片状元件组装技术。

三、采用激光软钎焊与其它方式相比有以下优点:

1、由于是局部加热,元件不易产生热损伤,热影响区小,因此可在热敏元件附近施行软钎焊。

2、用非接触加热,熔化带宽,不需要任何辅助工具,可在双面印刷电路板上双面兀件装备后加工。

3、重复操作稳定性好。焊剂对焊接工具污染小,且激光照射时间和输出功率易于控制,激光钎焊成品率高。

4、激光束易于实现分光,可用半透镜、反射镜、棱镜、扫描镜等光学元件进行时间与空间分割,能实现多点同时对称焊。

5、激光钎焊多用波长1.06um的激光作为热源,可用光纤传输,因此可在常规方式不易焊接的部位进行加工,灵活性好。

6聚焦性好,易于实现多工位装置的自动化。

四、激光深熔焊:

1、冶金过程及工艺理论。激光深熔焊冶金物理过程与电子束焊极为相似,即能量转换机制是通过小孔”结构来完成的。在足够高的功率密度光束照射下,材料产生蒸发形成小孔。这个充满蒸汽的小孔犹如一个黑体,几乎全部吸收入射光线的能量,孔腔内平衡温度达25000度左右。热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周即围着固体材料。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔

小孔外材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属填充着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。

2、影响因素。对激光深熔焊产生影响的因素包括:激光功率,激光束直径,材料吸收率,焊接速度,保护气体,透镜焦长,焦点位置,激光束位置,焊接起始和终止点的激光功率渐升、渐降控制。

3、激光深熔焊的特征:

特征:(1高的深宽比。因为熔融金属围着圆柱形高温蒸汽腔体形成并延伸向工件,焊缝就变得深而窄。(2最小热输入。因为源腔温度很高,熔化过程发生得极快,输入工件热量极低,热变形和热影响区

很小。(3高致密性。因为充满高温蒸汽的小孔有利于熔接熔池搅拌和气体逸出,导致生成无气孔熔透焊接。焊后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化。(4强固焊缝。(5精确控制。(6非接触,大气焊接过程。

4、激光深熔焊的优点:(1由于聚焦激光束比常规方法具有高得多的功率密度,导致焊接速度快,热影响区和变形都较小,还可以焊接钛、石英等难焊材料。(2因为光束容易传输和控制,又不需要经常更换焊炬、喷嘴,显著减少停机辅助时间,所以有

荷系数和生产效率都高。(3由于纯化作用和高的冷却速度,焊缝强,综合性能高。(4 由于平衡热输入低,加工精度高,可减少再加工费用。另外,激光焊接的动转费用也比较低,可以降低生产成本。(5容易实现自动化,对光束强度与精细定位能进行有效的

控制。

5、激光深熔焊设备:激光深熔焊通常选用连续波 C02激光器,这类激光器能维持足够高的输出功率,产生小孔”效应,熔透整个工件截面,形成强韧的焊接接头。就激光器本身而言,它只是一个能产生可作为热源、方向性好的平行光束的装置。如果把它导向和有效处理后射向工件,其输入功率就具有强的相容性,使之能更好的适应自动化过程。为了有效实施焊接,激光器和其他一些必要的光学、机械以及控制部件一起共同组成一个大的焊接系统。这个系统包括激光器、光束传输组件、工件的装卸和移动装置,还有控制装置。这个系统可以是仅由操作者简单地手工搬运和固定工件也可以是包括工件能自动的装、卸、固定、焊接、检验。这个系统的设计和实施的总要求是可获得满意的焊接质量和高的生产效率。

五、钢铁材料的激光焊接:

1、碳钢及普通合金钢的激光焊接。总的说,碳钢激光焊接效果良好,其焊接质量取决于杂质含量。就象其它焊接工艺一样,硫和磷是产生焊接裂纹的敏感因素。为

了获得满意的焊接质量,碳含量超过0.25%时需要预热。当不同含碳量的钢相互焊接时,焊炬可稍偏向低碳材料一边,以确保接头质量。低碳沸腾钢由于硫、磷的含量高,并不适合激光焊接。低碳镇静钢由于低的杂质含量,焊接效果就很好。中、高碳钢和普通合金钢都可以进行良好的激光焊接,但需要预热和焊后处理,以消除应力,避免裂纹形成。

2、不锈钢的激光焊接。一般的情况下,不锈钢激光焊接比常规焊接更易于获得优质接头。由于高的焊接速度热影响区很小,敏化不成为重要问题。与碳钢相比,不锈钢低的热导系数更易于获得深熔窄焊缝。

3、不同金属之间的激光焊接。激光焊接极高的冷却速度和很小的热影响区,为许多不同金属焊接融化后有不同结构的材料相容创造了有利条件。现已证明以下金

属可以顺利进行激光深熔焊接:不锈钢Y氐碳钢,416不锈钢~310不锈钢,347不锈钢

~HASTALLY镍合金,镍电极~冷锻钢,不同镍含量的双金属带

巩义市丰鹤焊剂有限公司,是专业生产新型烧结焊剂的厂家,生产的烧结焊剂具有起弧快、燃弧稳定,焊缝成形美观,渣壳脱离容易,施焊无污染,防蚀抗气性能强等特点。本公司系列产品经国家焊接材料产

品质量监督检测中心、焊接复合材料检验站等单位检验,焊接工艺性能和力学性能完全符合国家标准,部分指标达到并超过国外同类产品水平。

激光焊接机怎样选型

激光焊接机怎样选型 激光焊接设备是激光材料加工技术应用的重要方面之一,东莞奥信激光激光焊接机主要分为脉冲激光焊接和连续激光焊接两种。 脉冲激光主要用于1 m m厚度以内薄壁金属材料的点焊和缝焊,其焊接过程属于热传导型,即激光辐射加热工件表面,再通过热传导向材料内部扩散,通过控制激光脉冲的波形、宽度、峰值功率和重复频率等参数,使工件之间形成良好的连接。在3 C产品外壳、锂电池、电子元器件、模具补焊等行业有着大量的应用。脉冲激光焊接最大的优点是工件整体温升很小,热影响范围小,工件变形小。 连续激光焊接机大部分都是高功率激光器,功率在500瓦以上,一般1mm以上的板

材都应该使用这种激光器。其焊接机理是基于小孔效应的深熔焊,深宽比大,可达到5:1以上,焊接速度快,热变形小。在机械、汽车、船舶等行业有着广泛的应用。还有一部分小功率连续激光器,功率在几十到几百瓦之间,它们在塑料焊接及激光钎焊这些行业使用得比较多。 1、激光器工作原理 1.1、YAG激光器的工作原理 激光电源首先把脉冲氙灯点着,通过激光电源对氙灯脉冲放电,形成一定频率,一定脉宽的光波,该光波经过聚光腔辐射到Nd 3+:YAG激光晶体上,激发Nd 3+:YAG激光晶体发光,再经过激光谐振腔谐振之后,发出波长为1064nm脉冲激光,该脉冲激光经过扩束、反射、(或经光纤传输)聚焦后打在所要焊接的物体上;在PLC或工业PC机的控制下,移动数控工作台,从而完成焊接。焊接时所需要的脉冲激光的频率、脉宽、波形、工作台速度、移动方向均可用单片机、PLC或工业PC机来控制,通过对激光的频率、脉宽的不同设定可调节控制脉冲激光的能量。

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数(精)

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。并且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃迁,并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E,频率为ν=△E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2,处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ,并有E2 -E1=hν。 2.1.自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光,不具有相位、偏振态上的一致,是非相干光。 2.2.受激辐射 除自发辐射外,处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率,迅速地从能级E2跃迁到能级E1,同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子,这个过程称为受激辐射。 2.3.受激吸收 受激辐射的反过程就是受激吸收。处于低能级E1的一个原子,在频率为的辐射场作用下吸收一个能量为hν的光子,并跃迁至高能级E2,这种过程称为受激吸收。自发辐射是不相干的,受激辐射是相干的。 由受激辐射和自发辐射的相干性可知,相干辐射的光子简并度很大。普通光源在红外和可见光波段实际上是非相干光源。如果能够创造这样一种情况:使得腔内某一特定模式的ρ很大,而其他所有模式的都很小,就能够在这一特定模式内形成很高的光子简并度,使相干

透明塑料的激光焊接

透明塑料的激光焊接 在许多工业应用中,热塑性元件的激光焊接已经成为一项标准的加工方式。当使用二极管激光器、Nd:YAG激光器或光纤激光器时,标准的操作是在重合处进行投射式激光焊接。聚焦激光辐射穿透上层透明的塑料,被下层材料吸收,吸收的辐射能在表面转化成热能,由于热能的传导,就在上层形成接点。 原色或者有色的塑料在近红外波段的吸收较低。炭黑是一种树脂添加剂,它可以在很广的波段(从可见到红外)有效提高塑料对激光的吸收率。然而,如果使用了炭黑,塑料就只能做成深色,无法做成透明的塑料元件。 由英国剑桥焊接研究所(TWI)开发的Clearweld工艺使得透明或者有色塑料能够有效地吸收近红外光。它采用了特殊的近红外吸收材料作为元件表面的涂层,或者作为添加剂掺入下层的树脂中。这些材料在可见光范围内的吸收较小,在近红外区(800~1100 nm)的吸收较大。目前,在最大的吸收波长附近,具有各种不同的窄吸收带宽的吸收材料,它们可以被用来调整塑料的光学特性,以便适应各种常见的近红外激光器。除了取决于所使用的激光波长,最佳的吸收材料还取决于具体应用上的要求,比如加工参数、材料特性和目标元件所需的颜色。 Clearweld涂层工艺 带有吸收范围在940~1100 nm吸收剂的涂层为低粘性、基于溶剂的液体物质,被应用于各种配料系统中。典型的溶剂是乙醇和丙酮。涂层的用量以纳升/平方毫米(nL/mm2)为单位。溶剂可作为载体,挥发得很快,从而在塑料表面形成一层吸收材料薄膜。通常,干燥时间在1至7秒。也可以使用辅助干燥的方法,例如使用红外线灯对零件的预加热或者后加热,令溶剂的挥发更为迅速。涂层过程可以与焊接过程分开进行。 当涂层应用到材料表面时,一个均匀的吸收剂薄层就沉积在材料的表面。在激光辐射以前,干燥后的涂层在可见波段有些许颜色。进行焊接时,激光辐射被涂层吸收,同时被转化成热能。由于热传导,临近于涂层的表面材料被加热而熔化,固化后就形成了焊点。在加热的过程中,吸收剂分解,涂层就完全失去了可见波段的颜色(见图1)。 添加剂

锂离子电池工艺流程

锂离子电池工艺流程 正极混料 ●原料的掺和: (1)粘合剂的溶解(按标准浓度)及热处理。 (2)钴酸锂和导电剂球磨:使粉料初步混合,钴酸锂和导电剂粘合在一起,提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中,球磨时间一般为2小时左右;为避免混入杂质,通常使用玛瑙球作为球磨介子。 ●干粉的分散、浸湿: (1)原理:固体粉末放置在空气中,随着时间的推移,将会吸附部分空气在固体的表面上,液体粘合剂加入后,液体与气体开始争夺固体表面;如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强,液体不能浸湿固体;如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强,液体可以浸湿固体,将气体挤出。 当润湿角≤90度,固体浸湿。 当润湿角>90度,固体不浸湿。 正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿,所以正极粉料分散相对容易。 (2)分散方法对分散的影响: A、静置法(时间长,效果差,但不损伤材料的原

有结构); B、搅拌法;自转或自转加公转(时间短,效果佳,但有可能损伤个别 材料的自身结构)。 1、搅拌桨对分散速度的影响。搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段;球形、齿轮形用于分散难度较低的状态,效果佳。 2、搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高,分散速度越快,但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。 3、浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小,分散速度越快,但太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。 4、浓度对粘结强度的影响。浓度越大,柔制强度越大,粘接强度 越大;浓度越低,粘接强度越小。 5、真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排出,降低液体吸附难度;材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。

激光复合焊应用说明

激光复合焊应用说明 大族激光科技产业集团股份有限公司 https://www.wendangku.net/doc/8c17971896.html,

目录 1激光电弧复合焊设备说明 (3) 2激光电弧复合焊原理 (3) 3操作说明 (4) 4基本焊接工艺说明 (5)

1激光电弧复合焊设备说明 激光电弧复合焊设备主要由以下部分组成,包括:激光器、弧焊机及送丝机、机器人(机床)及控制器、复合焊接头等,如下图所示。弧焊机和激光器与机器人(机床)控制器相连形成一个整体。 2激光电弧复合焊原理 在激光电弧复合焊接过程中,焊丝、激光束、母材及焊接方向之间的关系如下图所示: 激光电弧复合焊原理图 在上图中,d1为焦点与工件的距离;d2为焊丝与激光光斑中心的距离(光丝距离),为保证焊接质量,需调整上述两参数;d3为电极与母材表面之间的距离,决定了焊丝的干伸长度。 d1值的大小决定了激光照射在母材表面光斑的大小,影响焊接的深度,同时与激光焊接时表面成型及飞渐情况有关。 d2距离的大小决定了电弧熔池与激光熔池两者之间的关系,为了得到最佳

的焊接效率及表面成形,特别是在进行全透焊接时,控制d2的大小很重要。 d3距离过大一方面会使送丝变得不稳定,另一方面会使电弧过长,易产生电弧摆动,出现烧边现象,使得焊接过程不稳定;过小则焊接电弧太短,易形成短路。一般控制d3约15mm,在焊接过程中所通过焊接电源的弧长修正进行微调,从而保证焊接的稳定性。 焊接方向为前送丝,即电弧在前,激光在后(铝合金焊接相反),焊接方向与焊缝成型及间隙适应性有关,同时前送丝可减少焊接烟尘对未焊接头的污染(吹气方向决定)。 送丝角度约45度,角度对弧焊的深度有一定的影响,相对小角度而言,大角度可获得较大的熔深。 在进行确定材料的焊接时,首先需确定激光焊接深度的参数及电弧稳定焊接的参数,特别是电弧焊接的参数,因为电弧稳定与否直接影响焊缝的外观。根据不同的工艺需求,还需确定激光与电弧熔池之间的位置关系,即d2的大小。d2确定的是激光与电弧之间相互作用的效果,如下图所示: d2约为2mm时(图C),激光与电弧相互作用的效果最为明显,即电弧对母材的加热更有利于激光的吸收,同时电弧对激光等离子云起到一定的抑制效果,可增加激光的熔深,而激光对电弧又可起到一定的引导作用,使电弧更加稳定。所以激光与电弧不是简单的叠加,而是相互作用,合适的距离可使激光与电弧的作用最为明显,从而获得最大的熔深。 3操作说明 本司采用的弧焊机为福尼斯TPS系列焊机,与自熔焊接相比,复合焊操作主要是增加了弧焊机、送丝机、复合焊接头的操作。 弧焊机的操作详见《RCU5000i操作说明》。 送丝机的操作详见《送丝机操作说明》。 复合焊接头由激光焊接头和弧焊枪组合而成,见下图:

激光焊缝跟踪系统机器人用技术手册

Meta Vision Systems 机器人用激光焊缝 跟踪系统 技术手册 原作者:Jonathan Moore 翻译:Dr. Lin Sanbao (林三宝博士)

前言 尽管我们在编写这个手册时已经尽了最大努力,但是我们不接受任何由通过使用或者错误使用本手册中的信息,或者可能包含在本手册中的错误,而引发的责任和义务。本手册所提供的信息只是用于培训的目的。 英文版权所有 ? Meta Vision Systems 2000。 中文版版权所有? 中国哈尔滨AWPT-RDC联合实验室 所有权力保留,未经允许,不得以任何形式复制本手册或本手册中的任何部分。 联系方式: Meta Vision Systems Ltd. Oakfield House Oakfield Industrial Estate Eynsham Oxfordshire OX8 1TH UNITED KINGDOM Tel: +44 (0) 1865 887900 Fax: +44 (0) 1865 887901 Email: support@https://www.wendangku.net/doc/8c17971896.html, 中国地区: 地址:珠海市九洲大道兰埔白石路105号二楼西 邮编:519000 电话:0756 --- 8509695、8508516、6680610、6602419、6626464 传真:0756 --- 8500745 联系人:魏占静 电邮:jbw@https://www.wendangku.net/doc/8c17971896.html, wzj0756@https://www.wendangku.net/doc/8c17971896.html, 网址:https://www.wendangku.net/doc/8c17971896.html,

目录 1.概述 (3) 1.1传感头 (3) 1.2控制系统 (3) 1.3应用 (3) 1.4典型应用 (4) 1.5焊缝类型 (4) 2.传感器 (9) 2.1激光的安全性 (9) 2.2规格 (9) 2.3MT 产品系列的规格 (11) 2.4传感器的物理规格 (12) 2.5焊缝的特征尺寸 (12) 3.控制系统 (14) 3.1MTF – Finder(MTF 定位控制系统) (14) 3.2MTR (15) 3.3MTR Integrated(集成型MTR系统) (16) 3.4MTX-HS (16) 4.软件的主要特征 (18) 4.1焊缝定义 (18) 4.2间隙测量 (18) 4.3真实路径(True Path) (18) 4.4搜索 (18) 4.5体积&高度错边测量 (19) 4.6交替式激光器 (19) 4.7示教跟踪(Teach Track) (20) 5.配置和可选项 (21) 5.1应用概述 (21) 5.2硬件和软件可选项 (22)

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数摘要:焊接技术主要应用在金属母材热加工上,常用的有电弧焊,电阻焊,钎焊, 电子束焊,激光焊等多种,本文详细介绍了激光焊接的工作原理与工艺参数,还讨论了激光焊接技术在现代工业中的应用,并与其他焊接方法进行对比。研究表明激光焊接技术将逐步得到广泛应用。 关键词:焊接技术;激光焊接;工作原理;工艺参数。 1. 引言 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。并且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃迁,并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E,频率为ν=△E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2,处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ,并有E2 -E1=hν。 2.1.自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光,不具有相位、偏振态上的一致,是非相干光。 2.2.受激辐射 除自发辐射外,处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率,迅速地从能级E2跃迁到能级E1,同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子,

激光焊接方式的分类

激光焊接方式的分类 激光焊接工艺方法不同可进行如下分类: 1、片与片间的焊接。 包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。 对焊要求对缝质量较高,一般采用自动化焊接或手动焊接。 参考机型: →激光通用焊接机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400 →光纤传输激光焊接机:AHL-FW200、AHL-FW400 2、丝与丝的焊接。 包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4种工艺方法。 对这种焊接一般不适合自动焊接,采用手动焊接或半自动焊接。 参考机型: →激光通用焊接机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400 →光纤传输激光焊接机:AHL-FW200、AHL-FW400 →激光点焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W75、AHL-W90 →激光模具烧焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W120II、AHL-W180III、AHL-W180IV 3、金属丝与块状元件的焊接。采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接,块状元件的尺寸可以任意。在焊接中应注意丝状元件的几何尺寸。 参考机型: →激光点焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W75、AHL-W90 →激光模具烧焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W120II、AHL-W180III、AHL-W180IV 4、不同块的组焊及密封焊。在组件物体上缝上进行密封焊接及组焊,如传感器等 参考机型: →激光通用焊接机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W200、AHL-W400 →光纤传输激光焊接机:AHL-FW200、AHL-FW400 →激光模具烧焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W180III、AHL-W180IV 5、块状物件补焊。采用激光将激光焊丝熔化沉积到基材上。一般适合模具等产品修补。参考机型: →激光模具烧焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W180III、AHL-W180IV →激光点焊机(氙灯泵浦Nd:YAG激光器):AHL-W75、AHL-W90 激光焊接的工艺参数。 1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/CM2。 2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。 3、激光脉冲宽度。脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。 4、离焦量对焊接质量的影响。激光焊接通常需要一定的离做文章一,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。 离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更

激光焊接工艺参数

激光焊接原理与主要工艺参数 1.激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500 0C左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。 2. 激光深熔焊接的主要工艺参数 1)激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光

焊接公差标准gb19804

焊接结构的一般尺寸公差和形位公差: 《焊接结构的一般尺寸公差和形位公差(GB/T 19804-2005)(ISO 13920:1996)》等同采用了国际标准ISO 13920:1996,为了保证标准的适用性及协调性,本标准在等同转化ISO 13920的过程中,结合我国的实际情况做了必要的处理。《焊接结构的一般尺寸公差和形位公差(GB/T 19804-2005)(ISO 13920:1996)》由中国机械工业联合会提出。本标准由全国焊接标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位:哈尔滨焊接研究所。本标准主要起草人:朴东光。 《焊接结构的一般尺寸公差和形位公差(GB/T 19804-2005)(ISO 13920:1996)》由中国标准出版社出版。 焊接标准汇编:工艺、质量安全和试验方法卷: 《焊接标准汇编:工艺、质量安全和试验方法卷》是2011年11月中国质检出版社、中国标准出版社联合出版的图书,作者是中国质检出版社第五编辑室。 内容简介: 钢产量是衡量一个国家综合经济实力的重要指标之一,也是我国工业化进程中的支柱产业。钢材产量的快速升高拉动了我国焊材产业的强劲发展。这不仅使我国成为世界上头号钢铁和焊材生产大国,也成为头号钢铁和焊材消费大国。 为满足机械工程、船舶、工程建设、航空航天、石油化工等行业企事业单位需求,我社特组织编辑出版《焊接标准汇编》,共分为两

卷:材料卷和工艺、质量安全和试验方法卷。本卷是工艺、质量安全和试验方法卷。本卷汇集了截至2011年6月底批准发布的焊接工艺与质量安全标准,包括焊接工艺、焊接质量与安全标准、试验方法标准,共有国家标准48项。 本汇编收集国家标准的属性已在本目录上标明(GB或GBlT),年号用四位数字表示。鉴于部分国家标准是在国家标准清理整顿前出版的,现尚未修订,故属性以本目录上标明的为准(标准正文“引用标准”中标准的属性请读者注意查对)。 目录: 一、焊接工艺 GB/T 985.1-2008 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 GB/T 985.2-2008 埋弧焊的推荐坡口 GB/T 985.3-2008 铝及铝合金气体保护焊的推荐坡口 GB/T 985.4-2008 复合钢的推荐坡口 GB/T 5185-2005 焊接及相关工艺方法代号 GB/T 15169-2003 钢熔化焊焊工技能评定 GB/T 15829-2008 软钎剂分类与性能要求 GB/T 16672-1996 焊缝--工作位置倾角和转角的定义 GB/T 18591-2001 焊接预热温度、道间温度及预热维持温度的测量指南 GB/T 19419-2003 焊接管理任务与职责

激光焊接的工艺参数及特性分析讲解

激光焊接的工艺参数及特性分析 一、激光焊接的工艺参数:1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接 一、激光焊接的工艺参数: 1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。 2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。 3、激光脉冲宽度。脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。 4、离焦量对焊接质量的影响。激光焊接通常需要一定的离焦,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离做文章一相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。 二、激光焊接工艺方法: 1、片与片间的焊接。包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。

光器件激光焊接基础

激光焊接技术简介 2017-8-1 激光—全称为受激辐射光放大,它是一种新光源,其所具有的相干性、单色性、方向性与高输出功率等特点,是其它光源所无法比拟的。激光焊接是通过光学系统将激光光束聚集在很小的区域,焦平面上的功率密度可达到10×10w/cm2,在极短的时间内,使被焊处形成一个能量高度集中的局部热源区,从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点或焊缝。 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105W/ cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107W/ cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。 激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接原理:一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达25000C左右,热量从这个高

温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。激光的空间控制性和时间控制性很好,对加工对象的材料、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大,特别适用于自动化加工。近年来,几乎所有的电子产品,如电脑、电视机、手机、数码相机以及许多电子元器件等,在生产制造中都不同程度地应用了激光焊接技术。 激光焊接设备 用于光器件封装的激光焊接设备主要有单光束焊接、三光束焊接和四光束焊接三种焊接设备,也有个别公司有用到双光束焊接设备,下面就谈谈这四种焊接的设备。 单光束激光焊机:顾名思义,单光束焊机每次焊接只有一束激光,在没有焊接时激光焊机会有一束红色的指示光束,此指示光束就是焊接时激光的前进路线。基本每台单光束焊机都配有一个显微镜,通过显微镜,可以清晰地观察到红色指示光束光斑聚焦在需要焊接的点上,

激光焊接技术

激光焊接技术 激光焊接技术属于熔融焊接,以激光束为能源,冲击在焊件接头上。 目录 1基本信息 2激光焊接的优势 3工艺参数 ?激光功率 ?光束焦斑 ?功率控制 4优缺点 5应用 6混合焊接优势 1基本信息 激发电子或分子使其在转换成能量的过程中产生集中且相位相同的光束,Laser来自Light Amplification by Stimulated Emission Radiation的第一个字母所组成。 由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。介质受到激发至高能量状态时,开始产生同相位光波且在两端镜间来回反射,形成光电的串结效应,将光波放大,并获得足够能量而开始发射出激光。激光亦可解释成将电能、化学能、热能、光能或核能等原始能源转换成某些特定光频(紫外光、可见光或红外光的电磁辐射束的一种设备。转换形态在某些固态、液态或气态介质中很容易进行。当这些介质以原子或分子形态被激发,便产生相位几乎相同且近乎单一波长的光束-----激光。由于具同相位及单一波长,差异角均非常小,在被高度集中以提供焊接、切割及热处理等功能前可传送的距离相当长。 世界上的第一个激光束于1960年利用闪光灯泡激发红宝石晶粒所产生,因受限于晶体的热容量,只能产生很短暂的脉冲光束且频率很低。虽然瞬间脉冲峰值能量可高达10^6瓦,但仍属于低能量输出。使用钕(ND)为激发元素的钇铝石榴石晶棒(Nd:YAG)可产生1---8KW的连续单一波长光束。YAG激光,波长为1.06uM,可以通过柔性光纤连接到激光加工头,设备布局灵活,适用焊接厚度0.5-6mm。使用CO2为激发物的CO2激光(波长10.6uM),输出能量可达25KW,可做出2mm板厚单道全渗透焊接,工业界已广泛用于金属的加工上。 早期的激光焊接研究实验大多数是利用红宝石脉冲激光器,当时虽然能够获得较高的脉冲能量,但是这些激光器的平均输出功率相当低,这主要是由激光器很低的工作效率和发光物质的受激性所决定的。激光焊接主要使用CO2激光器和YAG激光器,YAG激光器由于具有较高的平均功率,在它出现之后就成为激光点焊和激光缝焊的优选设备。激光焊接与电子束焊接

激光焊接工艺实践课程学习指南讲解

《激光焊接工艺实践》课程学习指南 一、课程资源导航 二、学前要求 学习本课程需要有一定的预备基础知识,需要配置一台计算机,对计算机具体要求如下: (一) 必备基础 学习本课程的学习者必须具备一定的基础: 1.会熟练使用计算机,如常用操作系统Windows XP或者Linux,还有常用软件如PowerPoint、Word等; 2.一定的激光加工技术和工程材料学知识。 (二) 软硬件环境 1.硬件环境:

三、学习目标与要求 课程设置是基于光机电应用技术专业职业岗位能力的培养需要,要求学生通过视频课件、动画和现场实训操作等多种学习资源,掌握激光焊接原理、工艺特点和应用领域。通过本课程学习,学生不仅应该掌握激光焊接加工的基础理论,更要培养、锻炼实际动手操作能力,从而使其在掌握专业知识的基础上获得所需要的职业技能。具体要求如下: ?了解激光焊接工艺的过程和机理; ?学习根据材料特点和焊接工艺要求来选择合适的激光焊接设备; ?针对不同激光焊接设备,学会选择合适的激光焊接参数并能够对设备进行调试、维护; ?针对不同激光焊接过程,学会分析影响焊接质量的因素和解决的措施; ?学习激光焊接的安全操作常识和正确的操作规范。 四、学习路径 1.学习模式 在校学生学习方式:课堂学习+操作实训+网络辅助+标准化试题库考试 网络学习方式:教材自学+按课件学习+网上导学+实训实验+标准化试题库考试2.课程知识学习路径 按知识点渐进式学习:先导课程为激光加工原理、工程材料学等。 3.推荐书籍和参考 (1)郑启光,邵丹编著,激光加工工艺与设备,北京:机械工业出版社,2009,10;(2)刘其斌编著,激光加工技术及其应用,北京:冶金工业出版社,2007;(3)蒙大桥,张友寿,何建军等译,材料激光工艺过程,北京:机械工业出版社,2012,9; (4)现代激光焊接技术,陈彦宾,科学出版社,2010,,10; (5)激光焊接与切割质量控制,陈武柱,机械工业出版社,2010。 五、考核标准 学生学习考核标准请参见本课程资源“考核方案”

激光焊接工艺详解

激光焊接工艺详解 随着科学技术的发展,近年来出现了激光焊接。那么什么是激光焊接呢?激光焊接的特点与优点又有哪些呢? 下图是激光焊接的工作原理: 首先,什么是激光?世界上的第一个激光束于1960年利用闪光灯泡激发红宝石晶粒所产生,因受限于晶体的热容量,只能产生很短暂的脉冲光束且频率很低。虽然瞬间脉冲峰值能量可高达106瓦,但仍属于低能量输出. 激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束,假如焦点靠近工件,工件就会在几毫秒内熔化和蒸发,这一效应可用于焊接工艺高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。激光焊接设备的关键是大功率激光器,主要有两大类,一类是固体激光器,又称Nd:YAG 激光器。Nd(钕)是一种稀土族元素,YAG代表钇铝柘榴石,晶体结构与红宝石相似。Nd:YAG激光器波长为1.06μm,主要优点是产生的光束可以通过光纤传送,因此可以省往复杂的光束传送系统,适用于柔性制造系统或远程加工,通常用于焊接精度要求比较高的工件。汽车产业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器,又称CO2激光器,分子气体作工作介质,产生均匀为10.6μm的红外激光,可以连续工作并输出很高的功率,标准激光功率在2-5千瓦之间。 与其它传统焊接技术相比,激光焊接的主要优点是: 1、速度快、深度大、变形小。 2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。 4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。 5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。 6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远间隔焊接,具有很大的灵活性。尤其是近几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。 7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件。

大族激光价值分析完结篇

  补充: 此文又臭又长,慎入。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------人的思维具有跳跃性,喜欢先入为主,又容易被锚定以及自我强化,想当然,冲动,以偏概全。文字记录能帮助细化推理过程,推敲结论的合理性,帮助理顺逻辑,能纠错完善思路,记录的过程可以连点成线,连线成面,提炼精要,避免盲人摸象。就以这篇大族激光的企业价值分析作为今年的阶段性小结,作为未来的起点。 分析具体思路囊括为五个大项(盈利的确定性,生意模式,企业价值创造经营态势,风险,其他补充)。其中盈利的确定性又分为: 商业价值,市场潜力及供需格局,竞争力,业绩增长驱动力,成本费用,产能外延,经验变量七个方面。 生意模式又分为: 经营存续,现金创造,经营周期(时间相关)三个方面。 (一)盈利的确定性 (1)商业价值潜在的巨大商业价值是盈利确定性的因素之一。必须认识到企业商业价值的大小需要结合特定的时代背景,一个尚且吃不饱穿不暖的社会,很难想象娱乐业有多大的商业价值。几乎所有的企业都可以归类到下面两大类: 一种是满足人的需求;一种是满足企业的需求(如提高生产效率等)。毫无疑问,激光行业属于第二类。激光的应用可以简单分为两类,一类是提高企业效率。 只要中国的手机产业链/新能源行业/太阳能/led等行业继续向前发展,一方面进入存量市场格局的行业硬件创新必然是未来的方向,另一方面充分竞争

的行业也必然会倒逼生产力提高。而激光行业必将在这个两个方面起到重要作用,加上本届政府经济发展的核心强调从量到质的转变(从以往摊大饼到重视生产力提高),激光行业目前阶段在中国大有可为。 有趣的是虽然大族激光营收从2012年到2016年增加了60%,但其市场份额从2012年到2016年市场份额是不断下降的,查看华工科技也发现了同样的趋势(不同之处是华工2016年激光营收较2012年只增长15%左右)。这一方面说明这几年国内激光市场高速增长吸引了众多企业的加入,激光行业呈现出比较分散的市场。另一方面也可能预示着随着竞争的白热化国内激光企业的行业洗牌可能就在不久的将来。 据一位从事超快激光器研究的业内朋友得知,这几年随着激光市场的景气,中低端市场激光设备已经有了价格战的味道,以紫外激光器为例,2013年左右紫外激光器价格大概一台20~30万人民币左右,到2017年一台紫外激光器价格已经下滑到5万人民币了,可见激光企业已经过了往年躺着就能赚钱的好日子了。如果说供不应求为供需格局的最佳组合(比如天齐,赣锋,亨通,福晶,巨石,隆基),其次需求增长,供应也在快速扩展也算是不错的格局(比如,新能源电池隔膜)。通过上述分析,激光行业随着需求增长,供应端也在不断扩大但多为中低端市场,供需模式介于供不应求和供应需求同步扩大之间。需要注意到两种截然不同的供需格局: 一种是巨大需求,但市场过于分散;另一种是行业中占据明显竞争优势,具有压倒性的占有率,但行业需求并不清晰。 前者要关注经验模式和特色上的创新(比如装修行业的过于分散痛点),或者整合能力强的企业;后者更需要关注教育市场扩大需求,打破天花板。从发达国家的情况来看,激光行业集中度非常高,这说明激光设备最终是可能形成较高的门槛的。根据optech的数据,德国通快在2015年占据了全球30%的激光加工市场份额,是激光加工的世界龙头,作为国内全领域龙头的大族激光未来在国内市场份额都有望进一步提高。 假如国内激光市场未来3年(到20年)总规模保持20%的复合增速,再假设大族激光的市场占有率提升到25%左右,那大族激光预期的营业规模大约为200亿左右。2017年预计公司营业收入在120亿左右,其中国内收入110亿,那根

工业强基工程实施指南

附件2 工业强基工程实施指南(2016-2020年) 为贯彻落实《中国制造2025》,组织实施好工业强基工程,夯实工业基础,提升工业发展的质量和效益,推进制造强国建设,特制订本指南。 一、背景 工业基础主要包括核心基础零部件(元器件)、关键基础材料、先进基础工艺和产业技术基础(简称“四基”),直接决定着产品的性能和质量,是工业整体素质和核心竞争力的根本体现,是制造强国建设的重要基础和支撑条件。 经过多年发展,我国工业总体实力迈上新台阶,已经成为具有重要影响力的工业大国,形成了门类较为齐全、能够满足整机和系统一般需求的工业基础体系。但是,核心基础零部件(元器件)、关键基础材料严重依赖进口,产品质量和可靠性难以满足需要;先进基础工艺应用程度不高,共性技术缺失;产业技术基础体系不完善,试验验证、计量检测、信息服务等能力薄弱。工业基础能力不强,严重影响主机、成套设备和整机产品的性能质量和品牌信誉,制约我国工业创新发展和转型升级,已成为制造强国建设的瓶颈。未来5-10年,提升工业基础能力,夯实工业发展基础迫在眉睫。 工业强基是《中国制造2025》的核心任务,决定制造强国战略的成败,是一项长期性、战略性、复杂性的系统工程,必须

加强顶层设计,制定推进计划,明确重点任务,完善政策措施,整合各方资源,组织推动全社会齐心协力,抓紧抓实,长期坚持,务求抓出实效。 二、总体要求 (一)基本原则 落实制造强国建设战略部署,围绕《中国制造2025》十大重点领域高端突破和传统产业转型升级重大需求,坚持“问题导向、重点突破、产需结合、协同创新”,以企业为主体,应用为牵引,创新为动力,质量为核心,聚焦五大任务,开展重点领域“一揽子”突破行动,实施重点产品“一条龙”应用计划,建设一批产业技术基础平台,培育一批专精特新“小巨人”企业,推动“四基”领域军民融合发展,着力构建市场化的“四基”发展推进机制,为建设制造强国奠定坚实基础。 ——坚持问题导向。围绕重点工程和重大装备产业链瓶颈,从问题出发,分析和研究工业“四基”的薄弱环节,针对共性领域和突出问题分类施策。 ——坚持重点突破。依托重点工程、重大项目和骨干企业,区分轻重缓急,点线面结合,有序推进,集中资源突破一批需求迫切、基础条件好、带动作用强的基础产品和技术。 ——坚持产需结合。瞄准整机和系统的发展趋势,加强需求侧激励,推动基础与整机企业系统紧密结合,推动基础发展与产业应用良性互动。 ——坚持协同创新。统筹各类创新资源,促进整机系统企业、

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