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。

但是，激光焊接也存在着一定的局限性：

1、要求焊件装配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有明显偏移。这是由于激光聚焦后光斑尺雨寸小，焊缝窄，为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达不到要求，很轻易造成焊接缺陷。

2、激光器及其相关系统的成本较高，一次性投资较大。

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

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，可获得更大的熔深，这与熔池的形成过程有关。

激光焊接的应用领域

激光焊接在制造行业、粉末冶金领域、汽车工业、电子工业以及其他领域都有广泛的应用。

激光焊接在汽车制造业的发展现状，缩减如下：

目前，德国大众汽车公司在AudiA6、GolfA4、Passat等品牌的车顶均采用激光焊接，宝马、通用公司在车架顶部也采用激光焊接，德国奔驰公司则采用激光焊接传动部件。

除了激光焊接，其他激光技术也得到了广泛应用：大众、通用、奔驰、日产公司应用了激光技术切割覆盖件，菲亚特和丰田公司应用激光涂覆发动机排气阀，大众公司则对发动机凸轮轴进行激光表面硬化处理。

从目前国内的情况来看，国际品牌的国产化车型：帕萨特、波罗、途安、奥迪、东风标致、福克斯等都已经采用激光焊接技术，其中一汽大众奥迪A6顶盖和宝来后盖采用激光焊接，速腾和途安的车身激光焊缝长度分别达到30、40m。此外，国内自主汽车品牌的华晨、奇瑞、吉利汽车也相继在其新车型上应用激光焊接技术。

改善和发展激光焊接的新技术

随着时代的进步，激光焊接的技术也在不断发展中，以下几项技术有助扩展激光焊接的应用范围及提高激光焊接自动控制水平。

1填充焊丝激光焊

激光焊接一般不填充焊丝，但对焊件装配间隙要求很高，实际生产中有时很难保证，限制了其应用范围。采用填丝激光焊，可大大降低对装配间隙的要求。例如板厚 2mm的铝合金板，如不采用填充焊丝，板材间隙必须为零才能获得良好的成形，如采用φ1.6mm的焊丝做为填充金属，即使间隙增至1.0mm，也可保证焊缝良好的成形。此外，填充焊丝还可以调整化学成分或进行厚板多层焊。

2光束旋转激光焊

使激光束旋转进行焊接的方法，也可大大降低焊件装配以及光束对中的要求。例如在2mm厚高强合金钢板对接时，允许对缝装配间隙从0.14mm增大到 0.25mm；而对4mm厚的板，则从0.23mm增大到0.30mm。光束中心与焊缝中心的对准允许误差从0.25mm增加至0.5mm。

3激光焊接质量在线检测与控制

利用等离子体的光、声、电荷信号对激光焊接过程进行检测，近年来已成为国内外研究的热点，少数研究成果已达到了闭环控制的程度。

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激光焊接技术应用3篇

激光焊接技术应用 第一篇：激光焊接技术的基本原理及应用 激光焊接技术是一种高效、高精度的焊接方法，被广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗、机械等行业。它主要利用激光束的高能量密度和狭窄聚焦的特性，将金属材料熔化并凝固成为一体。下面将详细介绍激光焊接技术的基本原理及应用。 一、激光焊接技术的基本原理 激光焊接技术是通过高能量密度的激光束对金属材料进行加热，使其熔化和凝固，实现金属之间的连接。在激光焊接过程中，激光束被聚焦到比光束直径更小的区域内，形成数十万至数百万度的高温点。这样的高温点可以迅速将金属熔化融合，并形成稳定的焊接连接。 激光焊接技术具有以下几个基本特点： 1. 较高的功率密度：利用激光束的高能量密度加热金属材料，可以迅速进行熔化和凝固，实现高效、快速的焊接。 2. 狭窄的焊接区域：激光束可被聚焦到小于0.2mm的区域内，能够实现高精度、高质量的焊接。 3. 快速焊接速度：激光焊接可达到每秒10米的快速焊接速度，能够快速完成大批量的生产任务。 二、激光焊接技术的应用 激光焊接技术被广泛应用于各种各样的工业领域。下面是具体的应用举例： 1. 航空航天领域：激光焊接技术能够实现高强度、高质

量的金属结构焊接，因此在航空航天领域被广泛应用。它可以用于制造飞机引擎部件、机身连接结构等。 2. 汽车行业：激光焊接技术可以用于汽车制造中的零部 件制造和组装。它可以用于车身、引擎、制动系统等组件的焊接，保证汽车安全性和性能。 3. 电子行业：激光焊接技术可以制造电子产品中的电池、触摸屏、芯片等关键部件。它可以实现高精度的焊接，提高了产品的质量和可靠性。 4. 医疗行业：激光焊接技术可以用于医用器械的制造中。例如，可以使用激光焊接技术制造人工关节、牙齿种植体等。 5. 其他行业：激光焊接技术还可以用于钢结构、家用电器、建筑材料等领域。例如，它可以用于建筑钢结构的连接和家用电器中的焊接。 总之，激光焊接技术的应用领域非常广泛，优势明显， 随着技术的不断发展，激光焊接技术将在各行各业的应用中得到更加广泛的推广和使用。 第二篇：激光焊接技术的优点和不足 激光焊接技术是一种先进的高精度焊接方法，但它也存 在一些不足之处。下面将详细介绍激光焊接技术的优点和不足。 一、激光焊接技术的优点 1. 高精度：激光焊接技术可以将激光束聚焦到极小的区 域内，焊接速度快，熔化和凝固过程非常短，可以保证高质量的焊接。 2. 高质量：激光焊接可以大大减少焊接过程中的氧化产物，与传统焊接不同，不需要使用外部材料来保证强度，焊接后的材料通常具有良好的力学性能。 3. 自动化程度高：激光焊接设备可以自动控制，运行稳

激光焊接工艺规程

激光焊接工艺规程 激光焊接工艺规程 一、概述 激光焊接是一种高能量密度的热源焊接方法，具有焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高等优点。激光焊接工艺规程是为了保证激光焊接质量，规范焊接操作而制定的。 二、设备选择 激光焊接设备应选择具有稳定性好、能量密度高、光束质量好、操作简便等特点的设备。设备的功率和波长应根据焊接材料和厚度进行选择。 三、工艺参数 1. 焊接速度：激光焊接速度应根据焊接材料和厚度进行调整，一般应控制在1-10m/min之间。 2. 焊接功率：激光功率应根据焊接材料和厚度进行调整，一般应控制在200-4000W之间。 3. 焊接距离：激光焊接距离应根据焊接材料和焊接角度进行调整，一般应控制在0.5-2mm之间。 4. 焊接气体：激光焊接时应使用保护气体，一般为氩气或氩氦混合气体。

四、焊接操作 1. 准备工作：焊接前应对焊接材料进行清洗、除油、除氧等处理，保证焊接表面干净。 2. 定位夹紧：焊接前应对工件进行定位和夹紧，保证焊接位置准确。 3. 焊接过程：焊接时应保持稳定的焊接速度和功率，控制好焊接距离和焊接气体流量，保证焊接质量。 4. 焊接后处理：焊接后应对焊缝进行清理和修整，保证焊缝质量。 五、质量控制 1. 焊接质量检测：焊接后应进行外观检测、尺寸检测、焊缝性能检测等，保证焊接质量。 2. 焊接记录：应对焊接参数、焊接质量等进行记录，以备后续查询和分析。 六、安全注意事项 1. 激光焊接设备应安装在专门的工作间内，保证工作间的安全性。 2. 操作人员应穿戴好防护设备，如防护眼镜、手套等。 3. 激光焊接时应注意防止激光辐射对人体的伤害。 4. 操作人员应定期接受安全培训，提高安全意识。 以上是激光焊接工艺规程的相关内容，希望能对您有所帮助。

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。

激光焊接工艺简介【精品文档】

激光焊接工艺简介 一、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104-105W/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。 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℃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。 二、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功率密度超过阈值（与材料有关），等离子体才会产生，这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值，工件仅发生表面熔化，也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时，深熔焊和传导焊交替进行，成为不稳定焊接过程，导致熔深波动很大。激光深熔焊时，激光功率同时控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接与光束功率密度有关，且是入射光束功率和光束焦斑的函数。一般来说，对一定直径的激光束，熔深随着光束功率提高而增加。 （2)光束焦斑。光束斑点大小是激光焊接的最重要变量之一，因为它决定功率密度。但对高功率激光来说，对它的测量是一个难题，尽管已经有很多间接测量技术。 光束焦点衍射极限光斑尺寸可以根据光衍射理论计算，但由于聚焦透镜像差的存在，

激光焊接方法

激光焊接方法 激光焊接是一种焊接方法，它利用一种有限多个射束形成的激光来加热金属材料，通过其凝聚力实现焊接。激光焊接比传统焊接方法具有许多优点，如更高的焊接速度、对被焊物的均匀性和无缺陷性以及更高的精度等等。 激光焊接的原理 激光焊接原理是将一个或多个激光束聚焦到被焊物，产生的高温使被焊物的表面封闭，形成一个连接。这是通过瞬时的高温加热被焊物，使其表面汽化，并形成一个封闭的表面，然后两个表面之间形成一个连接，从而实现焊接。激光焊接有能够持续加热及脉冲激光加热两种方法，其中脉冲激光加热在一般条件下更常用。 激光焊接技术特点 激光焊接避免了传统方法需要使用焊接材料的过程，激光焊接无需焊接材料，因此该工艺可以节省材料成本和时间成本，焊缝的有效封闭性也比传统焊接方法更好，在一定程度上减少了耗能。激光焊接还具有操作简单、适用范围广泛等特点，能够实现对各种金属材料、非金属材料和半导体材料的加工。 激光焊接前、中、后处理 激光焊接前处理：金属表面清洁有助于提高连接的结合力度。焊接前要求金属表面清洁，在准备焊接工件的表面上没有油污、污垢、氧化物层。 激光焊接中处理：激光焊接中处理的最重要的是聚焦激光，聚焦

激光的质量则是决定焊接结合力的主要因素。激光焊接的焊接深度大小与焦点的位置有关，在激光焊接中，焊接深度大小对焊接质量有着非常重要的影响。 激光焊接后处理：焊接后需要进行焊接表面整理，磨削等操作。焊接后处理的主要目的是除去焊接接头的杂质，减少和抚平焊缝表面，并使焊接接头的结构特性达到设计要求。 激光焊接质量检测 激光焊接质量检测的目的是检测激光焊接过程中构成缺陷的原因，及时发现和消除焊接缺陷，确保焊接接头的质量。常用的焊接质量检测方法包括磁粉检测法、显微镜检测法和微观失效分析等。 激光焊接应用 激光焊接应用于电子、电子设备、机电一体化产品的制造，具有精度高、焊接速度快等优点，这些产品都需要较高要求的焊接精度，而激光焊接能够满足这一要求。此外，激光焊接还可用于航空航天、高速公路、高级医疗等领域，能够提高生产效率，提升产品质量。 总结 激光焊接作为一种新型的焊接方法，其高焊接速度、高精度以及无需使用焊接材料等优点使它在电子设备、航空航天等方面有着广泛应用，在未来发展前景非常广阔。

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功率密度超过阈值（与材料有关），等离子体才会产生，这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值，工件仅发生表面熔化，也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时，深熔焊和传导焊交替进行，成为不稳定焊接过程，导致熔深波动很大。激光深熔焊时，激光功率同时控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接与光束功率密度有关，且是入射光束功率和光束焦斑的函数。一般来说，对一定直径的激光束，熔深随着光束功率提高而增加。 2)光束焦斑。光束斑点大小是激光焊接的最重要变量之一，因为它决定功率密度。但对高功率激光来说，对它的测量是一个难题，尽管已经有很多间接测量技术。 光束焦点衍射极限光斑尺寸可以根据光衍射理论计算，但由于聚焦透镜像差的存在，实际光斑要比计算值偏大。最简单的实测方法是等温度轮廓法，即用厚纸烧焦和穿透聚丙烯板后测量焦斑和穿孔直径。这种方法要通过测量实践，掌握好激光功率大小和光束作用的时间。 3)材料吸收值。材料对激光的吸收取决于材料的一些重要性能，如吸收率、反射率、热导率、熔化温度、蒸发温度等，其中最重要的是吸收率。

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。 二、激光焊接工艺方法:

激光焊工艺

激光焊工艺 1. 概述 激光焊是一种利用高能量密度激光束将工件加热至熔化状态并实现焊接的工艺。与传统焊接方法相比，激光焊具有高能量聚焦、热输入集中、热影响区小、精细控制等优点，被广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等领域。 2. 激光焊的原理 激光焊通过将高能量密度的激光束聚焦到工件上，使其表面温度迅速升高，达到熔化或蒸发的温度。在激光束的作用下，工件表面形成一个熔池，然后通过控制激光束的位置和功率，将两个或多个工件进行连接。 3. 激光焊的设备 3.1 激光源 激光源是激光焊设备中最核心的部分，它产生高能量密度的激光束。常见的激光源包括CO2激光器、固体激光器和半导体激光器。 3.2 光学系统 光学系统用于将激光束聚焦到工件上，并实现对焦点位置的精确控制。它通常包括凸透镜、反射镜、扫描镜等组件。 3.3 工件夹持装置 工件夹持装置用于固定和定位待焊接的工件，以保证焊接的精度和稳定性。常见的夹持装置包括夹具、三爪夹等。 3.4 控制系统 控制系统用于对激光焊设备进行参数设置和监控，以实现焊接过程的自动化控制。它通常由计算机控制，可以实时监测焊接质量和调整焊接参数。 4. 激光焊的优点 4.1 高能量聚焦 激光束经过透镜聚焦后，能量密度大大增加，使得激光能够在短时间内迅速加热工件表面，实现快速焊接。

4.2 热输入集中 激光束的直径可以调节，使得热输入集中在小范围内，减少了热影响区的大小，降低了变形和残余应力。 4.3 焊缝质量高 激光焊具有较小的熔化区域和热影响区，焊接过程中没有明显的气孔和夹杂物产生，焊缝质量较高。 4.4 焊接速度快 激光焊能够实现高速焊接，提高了生产效率。在自动化生产线上应用广泛。 5. 激光焊的应用 5.1 汽车制造 激光焊在汽车制造中广泛应用于车身焊接、零部件连接等工艺。它可以实现高强度、高密度的连接，提高汽车的结构强度和安全性。 5.2 航空航天 航空航天领域对材料的要求非常严格，激光焊能够实现高精度、无损伤的焊接，被广泛应用于飞机发动机、航天器结构等关键部件的制造。 5.3 电子设备 激光焊在电子设备制造中常用于微细连接和封装。它可以实现对小尺寸、高密度电子元器件的精确焊接，提高了电子设备的可靠性和性能。 6. 激光焊的发展趋势 6.1 高功率激光焊 随着激光技术的不断进步，高功率激光焊正在成为激光焊的发展方向。高功率激光焊可以实现更大厚度的焊接和更高速度的生产。 6.2 智能化控制 智能化控制系统将成为未来激光焊设备的重要组成部分。通过将传感器和计算机技术应用于激光焊过程中，可以实现实时监测、数据分析和自动调整，提高了生产效率和质量。 6.3 多波长激光焊 多波长激光源可以实现对不同材料的适应性更好的焊接。未来的发展方向是将多个波长的激光源集成到一个设备中，以满足复杂材料组合的需求。

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。 但是，激光焊接也存在着一定的局限性： 1、要求焊件装配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有明显偏移。这是由于激光聚焦后光斑尺雨寸小，焊缝窄，为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达不到要求，很轻易造成焊接缺陷。 2、激光器及其相关系统的成本较高，一次性投资较大。 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。

塑料激光焊接工艺介绍【详解】

以下为塑料激光焊接的工艺，一起来看看吧。 1. 激光的波长 塑料焊接过程中常用的是二极管激光器或半导体激光器。光束处于近红外区域，并且光束波长在400～1,100μm，可以通过光纤传输，在这个范围内的激光束可以被大多数的塑料所吸收。二极管激光焊接系统紧凑，并且激光器还可以达到更高级别的功率。激光的波长可以根据特殊要求来设计。半导体激光器的波长一般是808～980μm。半导体激光器投资成本小，体积小，效率高。 2. 塑料材料 热塑性塑料包含无定形塑料和半晶性塑料。能够被激光焊接的塑料均属于热塑性塑料。理论上，所有热塑性塑料都能够被激光焊接。塑料激光焊接技术对被焊接塑料的要求为：在热作用区内的材料，要求对激光光波的吸收性好；不属于热作用区部分的材料，则要求对光波的透过性好，尤其在对两件薄塑料件进行叠焊时更是如此。一般向热作用区塑料中添加吸收剂可以达到目的。 3. 吸收剂 吸收剂的应用是塑料激光焊接工艺中非常重要的工艺。塑料激光焊接的本质是将热作用区的待焊接塑料融化，随后冷却自然实现塑料件的接合。让塑料融化需要使塑料件吸收足够的激光能量。 通常理想的吸收剂是碳黑，碳黑能够将红外波长的激光能量基本全部吸收，从而大大提高塑料的热吸收效果，使得热作用区的材料融化得更快、效果更好。一些其他颜色的染料，也能

够起到相同的吸收光波的效果。 添加吸收剂的方法有3种：一是直接向待焊接材料中渗入吸收剂，这样应该将渗过吸收剂的塑料件放在下面，而把没有渗吸收剂的塑料件放在上面，让激光光波通过；二是向塑料件待焊接的表面渗吸收剂，这样只有被渗透了吸收剂的一部分塑料将成为热作用区而被融化；三是在两块待焊接塑料件的接触处喷涂上或者印刷上吸收剂。 4. 其他参数 与金属焊接不同，塑料激光焊接需要的激光功率并不是越大越好。焊接激光功率越大，塑料件上的热作用区就越大、越深，将导致材料过热、变形、甚至损坏。应该根据需要融化的深度来选择激光功率。 塑料激光焊接的速度比较快，一般得到1mm厚焊缝的焊接速度可达20m/min；而采用高功率的CO2激光器焊接塑料薄膜，最高速度可以达到750m/min。 塑料激光焊接的优势： 激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，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、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。与传统塑料焊接工艺相比，激光焊接具有焊接强度高，加热和冷却速度极快，热影响区小，焊接应力和变形很小；非接触加工，对焊件不产生外力作用，可焊接难于接触的部位；焊接工艺稳定，焊缝表面和内在质量好，性能高；激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊，通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接等诸多优点。

电芯激光焊接技术工艺

电芯激光焊接技术工艺 电芯激光焊接技术是一种应用于电池制造领域的先进焊接工艺，它通过激光束的高能量密度和高聚焦性，实现对电芯的快速、高效和精确焊接。本文将就电芯激光焊接技术的工艺流程、优势和应用进行详细介绍。 一、工艺流程 电芯激光焊接技术的工艺流程主要包括以下几个步骤： 1. 材料准备：选择合适的焊接材料，通常是铜和铝，以及激光焊接机器。 2. 设计模具：根据电芯的形状和尺寸，设计相应的模具，以确保焊接的准确性和稳定性。 3. 表面处理：对电芯进行表面处理，以去除杂质和氧化物，提高焊接质量。 4. 对位定位：将待焊接电芯放置在模具上，并进行对位定位，确保焊接位置的准确性。 5. 激光焊接：启动激光焊接机器，通过调节激光束的功率、速度和焦距，将电芯焊接在预定位置。 6. 检测质量：焊接完成后，对焊接质量进行检测，如焊缝的强度、

密封性和外观等。 7. 后处理：对焊接后的电芯进行清洗、干燥等后处理工作，提高产品的质量和可靠性。 二、优势 电芯激光焊接技术相比传统的电阻焊接和激光钎焊等工艺有以下优势： 1. 高效快速：激光焊接速度快，焊接时间短，能够大幅提升生产效率。 2. 热影响小：激光焊接过程中，热影响区域小，减少了对周围材料的热损伤和变形。 3. 焊接质量高：激光焊接能够实现高精度焊接，焊缝强度高，焊接质量稳定可靠。 4. 灵活性强：激光焊接机器可根据不同需要调整焊接参数，适应不同尺寸和形状的电芯焊接。 5. 环保节能：激光焊接无需使用焊剂和助焊剂，减少了环境污染和能源消耗。 三、应用领域 电芯激光焊接技术在电池制造领域有着广泛的应用，主要体现在以

下几个方面： 1. 电动汽车：电动汽车的电池组通常由大量电芯组成，激光焊接技术能够快速、高效地焊接电芯，提高电池组的制造效率和性能。 2. 储能设备：储能设备如太阳能电池板和风力发电装置等，需要大量电池进行能量储存和释放，激光焊接技术能够确保电芯的高质量焊接，提高储能设备的可靠性和寿命。 3. 移动电源：移动电源是人们生活中不可或缺的便携式电源，激光焊接技术能够确保电芯的牢固焊接，提高移动电源的安全性和使用寿命。 4. 电子设备：激光焊接技术还广泛应用于电子设备的电池制造，如手机、平板电脑等，能够提高电池的性能和使用寿命。 电芯激光焊接技术是一种高效、快速、高质量的焊接工艺，具有广泛的应用前景。随着电池技术的不断发展和应用需求的增加，电芯激光焊接技术将在电池制造领域发挥越来越重要的作用。

激光焊接工艺解析

激光焊接工艺解析 激光焊接是一种高精度、高效率的金属焊接工艺，广泛应用于制造 业的各个领域。本文将对激光焊接工艺进行详细解析，从基本原理、 设备要求、应用范围等方面进行探讨。 一、基本原理 激光焊接主要通过激光束将焊接材料局部加热至熔化或融合状态， 然后冷却固化，实现焊接效果。其中，激光束的功率密度决定了焊缝 的质量和焊接速度。激光焊接具有热输入小、热影响区域小、焊缝精 细等优点。 二、设备要求 1.激光源：激光焊接所需的激光源通常采用固态激光器，如激光二 极管、光纤激光器等。 2.光束传输系统：激光焊接中，需要通过光束传输系统将激光束聚 焦到焊接点，常用的传输系统有镜片组、光纤等。 3.焊接头部：焊接头部通常包括准直镜、聚焦镜和保护气体喷嘴等。准直镜用于将激光束调整为平行光束，聚焦镜将激光束聚焦在焊接点上，保护气体喷嘴用于保护焊接过程中的气氛环境。 4.焊接工作台：激光焊接需要将待焊接构件安放在工作台上进行定 位和支撑。

5.控制系统：控制系统用于控制激光源、焊接头部、焊接工作台等各部分的工作状态，实现焊接参数的调节和焊接过程的监控。 三、应用范围 激光焊接广泛应用于金属制品的生产中，特别是对于需要高精度焊接的领域具有重要意义。以下是几个常见的应用领域： 1.汽车制造：激光焊接可以用于汽车车身焊接、发动机零部件焊接等方面，其高精度和高效率确保了汽车的质量和安全。 2.航空航天：航空航天领域对焊接质量要求极高，激光焊接可以满足这些要求，常用于航空发动机的焊接、航天器结构零件的焊接等。 3.电子制造：激光焊接可以实现对微小电子组件的焊接，如芯片封装、电路板连接等，保证产品的稳定性和可靠性。 4.珠宝加工：激光焊接可以用于珠宝制作、修复和定制，其精细的焊接效果不会对珠宝产生破坏。 总结： 激光焊接作为一种高精度、高效率的焊接工艺，在制造业中发挥着重要的作用。本文对激光焊接的基本原理、设备要求和应用范围进行了解析，希望能够给读者提供一定的参考和了解。随着科技的不断进步，相信激光焊接技术将在更多领域展现其优越性，并为现代工业的发展做出更大贡献。

激光焊接工艺参数

激光焊接原理与主要工艺参数 逾11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。功率密度小于为热 传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于时， 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”（） 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 ）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功率密度超过阈值（与材料有关），等离子体才会产生，这标志着稳定深熔

激光焊接技术原理及工艺分析

激光焊接技术原理及工艺分析 激光焊接技术是一种高效、精密的焊接方法，广泛应用于汽车制造、航天航空、电子 电气、金属加工等领域。它具有焊缝窄、热影响区小、焊接速度快、焊接变形小等优点， 因此备受行业的青睐。本文将对激光焊接技术的原理及工艺进行深入分析，以便更好地应 用于实际生产中。 一、激光焊接技术原理 激光焊接技术是利用高能密度激光束对工件进行局部加热，使其熔化并与填充材料熔合，从而实现焊接的一种焊接方法。激光焊接技术的焊接原理主要包括热传导和熔化两个 过程。 1. 热传导过程 激光束照射到被焊接工件表面时，会迅速将能量转移到工件内部，并在其表面形成一 个“热源区”。在热源区内，温度迅速升高，使金属材料发生相变，从而产生熔化现象。 热传导过程是激光焊接的关键步骤，决定了焊接质量和效率。 2. 熔化过程 一旦工件表面温度达到熔点，金属材料便开始熔化，并与填充材料一起形成一层融合 的熔池。激光束的高能密度可以使金属材料迅速熔化，从而实现高速、高效的焊接过程。 二、激光焊接工艺分析 激光焊接工艺主要包括焊接设备、工艺参数、焊接过程控制等方面。下面将分别对这 些方面进行分析。 1. 焊接设备 激光焊接的设备主要由激光器、光纤传输系统、焊接头及其控制系统等组成。激光器 是激光焊接的核心部件，它产生高能密度的激光束，然后通过光纤传输系统输送到焊接头。焊接头通过镜片对激光束进行聚焦和调节，然后照射到工件表面进行焊接。 2. 工艺参数 激光焊接的工艺参数包括激光功率、焦距、焊接速度、频率等多个方面。这些参数的 选择直接影响到焊接效果和质量。一般来说，激光功率越大，焊接速度越快，焊接效果越好。而焦距、频率等参数则需要根据具体的焊接材料和厚度进行调节。 3. 焊接过程控制

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104~105W/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。 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。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功率密度超过阈值（与材料有关），等离子体才会产生，这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值，工件仅发生表面熔化，也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时， 深熔焊和传导焊交替进行，成为不稳定焊接过程，导致熔深波动很大。激光深熔焊时，激光功率同时控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接与光束功率密度有关，且是入射光束功率和光束焦斑的函数。一般来说，对一定直径的激光束，熔深随着光束功率提高而增加。 2）光束焦斑。光束斑点大小是激光焊接的最重要变量之一，因为它决定功率密度。但对高功率激光来说，对它的测量是一个难题，尽管已经有很多间接测量技术。 光束焦点衍射极限光斑尺寸可以根据光衍射理论计算，但由于聚焦透镜像差的存在，实际光斑要比计算值偏大。最简单的实测方法是等温度轮廓法，即用厚纸烧焦和穿透聚丙烯板 后测量焦斑和穿孔直径。这种方法要通过测量实践，掌握好激光功率大小和光束作用的时间。 3）材料吸收值。材料对激光的吸收取决于材料的一些重要性能，如吸收率、反射率、热导率、 熔化温度、蒸发温度等，其中最重要的是吸收率。 影响材料对激光光束的吸收率的因素包括两个方面：首先是材料的电阻系数，经过对材 料抛光表面的吸收率测量发现，材料吸收率与电阻系数的平方根成正比，而电阻系数又随温

激光焊接机工艺培训讲解

激光焊接机工艺培训 o深圳海滔 概述 O 1.激光焊接是一种新兴的焊接工艺，它和对各种传统焊接最人的优势就是热彫响范国 小，变形小，焊缝粘美。 0 2、脉冲激光焊接一般用丁•点焊和中小功 率的缝焊，焊接片度一般不大J lmmo

1、注入电功率：由激光电源提供给佩灯的电功 率。其值 P = 23.7X13/2。 2、激光平均功率：实际输出的激光功率，大约 等于注入电功率的2-3%e 我们的机器上是儿I- 到儿百瓦。 3、激光值功率=激光在实际出光时的瞬间功 率。山于我们足使用脉冲激比，激光峰值功率等 在脉冲激光悍中川到的一些名词 總需裁怦盘空比。有我们的机器I 一般是 激光波形解释 life5ms 时=1000/20=50Hz 值功噸= ：1KW 半均功 Jf^ = lX5^20 = 250W i II 1 V 1 ■ ■ JI ■ 畑） 3 2 1 15 “ 3 値 r （itw ） 1

在脉冲激光悍中川到的一些名词 O 激光功率密度；单位面枳内的激光功率。等于激 光碎值功率除以比斑而积。用于焊接一般是 lOWcm^ 〜iCPw/cm ：级别。 O 激允脉冲能戢=指单.个脉冲所输出的能量。由储 能电容容星、电压和fix 灯决定。这足一个巫耍的 扌S 标-金点焊的时候，单•点能就的稳定性对焊接 的质戢影响很大。 点距：相邻两个知［点间的距离。点距越小，焊接 会越慢°画图时注意穿透焊和对接焊两种。 W 接速度：等丁•频率乘以点距。 7 X » * • 在脉冲激光悍中川到的一些名词 脉冲宽度：单个脉冲的时间。 脉冲频率-毎秒钟内激光脉冲亜父的次数。

激光焊接知识集锦讲解

激光焊接知识集锦 目录 激光焊接基本原理...................................................................................................................... - 2 - 激光焊接概述.............................................................................................................................. - 4 - 激光传感器焊接技术的介绍与发展.......................................................................................... - 6 - 激光焊接技术及其在汽车制造中的应用.................................................................................. - 8 - 激光塑料焊接概述.................................................................................................................... - 13 -

激光焊接基本原理 一、激光基本原理 1、LASER是什么意思 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（通过诱导放出实现光能增幅）的英语开头字母 2、激光产生的原理 激光——“受激辐射放大”是通过强光照射激光发生介质，使介质内部原子的电子获得能量，受激而使电子运动轨道发生迁移，由低能态变为高能态。处于激发态的原子，受外界辐射感应，使处于激发态的原子跃迁到低能态，同时发出一束光；这束光在频率、相位、传播方向、偏振等方面和入射光完全一致，此时的光为受激辐射光。 为了得到高能量密度、高指向性的激光，必须要有封闭光线的谐振腔，使观光束在置于激光发生介质两侧的反射镜之间往复振荡，进而提高光强，同时提高光的方向性。含有钕（ND）的YAG结晶体发生的激光是一种人眼看不见的波长为1.064um的近红外光。这种光束在微弱的受激发情况下，也能实现连续发振。YAG晶体是宝石钇铝石榴石的简称，具有优异的光学特性，是最佳的激光发振用结晶体。 3、激光的主要特长 a、单色性——激光不是已许多不同的光混一合而成的，它是最纯的单色光（波长、频率） b、方向性——激光传播时基本不向外扩散。 c、相干性——激光的位相（波峰和波谷）很有规律，相干性好。 d、高输出功率——用透镜聚焦激光后，所得到的能量密度是太阳光的几百倍。 二、YAG激光焊接 激光焊接是利用激光束优异的方向性和高功么密度等特点进行工作。通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域内，在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区，从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。 常用的激光焊接方式有两种：脉冲激光焊和连续激光焊。前者主要用于单点固定连续和薄件材料的焊接。后者主要用于大厚件的焊接和切割。 l、激光焊接加工方法的特征 A、非接触加工，不需对工件加压和进行表面处理。 B、焊点小、能量密度高、适合于高速加工。 C、短时间焊接，既对外界无热影响，又对材料本身的热变形及热影响区小，尤其适合加工高熔点、高硬度、特种材料。 D、不需要填充金属、不需要真空环境（可在空气中直接进行）、不会像电子束那样在空气中产生X射线的危险。 E、与接触焊工艺相比．无电极、工具等的磨损消耗。 F、无加工噪音，对环境无污染。 G、微小工件也可加工。此外，还可通过透明材料的壁进行焊接。