《激光焊接技術(shù)詳解》1.激光焊接技術(shù)簡介概述激光焊接是一種利用高能量密度激光束將材料熔化，從而實(shí)現(xiàn)焊接的技術(shù)。該技術(shù)具有高精度、高效率、高能量密度等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。發(fā)展史激光焊接技術(shù)起源于20世紀(jì)60年代，經(jīng)過多年的發(fā)展，已成為一種成熟的焊接技術(shù)，并不斷推陳出新，朝著更高效、更智能的方向發(fā)展。什么是激光焊接1定義激光焊接是指利用高能量密度激光束照射工件表面，使材料熔化，從而實(shí)現(xiàn)焊接的一種技術(shù)。2特點(diǎn)激光焊接的特點(diǎn)是焊接速度快，熱影響區(qū)小，焊縫質(zhì)量高，可實(shí)現(xiàn)自動化焊接。激光焊接的特點(diǎn)高精度激光束具有很高的能量密度，可以聚焦到很小的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)高精度焊接。高效率激光焊接速度快，可提高生產(chǎn)效率。熱影響區(qū)小激光焊接的熱輸入量小，熱影響區(qū)小，可以有效地減少焊接變形和材料的熱損傷。焊縫質(zhì)量高激光焊接的焊縫質(zhì)量高，焊縫平滑，無氣孔，無裂紋。激光焊接與傳統(tǒng)焊接的對比激光焊接高精度、高效率、熱影響區(qū)小、焊縫質(zhì)量高傳統(tǒng)焊接精度相對較低、效率較低、熱影響區(qū)大、焊縫質(zhì)量相對較低2.激光焊接的原理及工藝流程1光束照射激光束照射到工件表面，并被材料吸收，使材料溫度升高。2材料熔化當(dāng)材料溫度達(dá)到熔點(diǎn)時，材料開始熔化，形成熔池。3熔池凝固激光束停止照射后，熔池冷卻凝固，形成焊縫。激光光源及其工作原理光纖激光器光纖激光器是一種新型的激光器，具有高效率、高光束質(zhì)量、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用最廣泛的激光焊接光源。固體激光器固體激光器是常見的激光器類型，具有較高的功率和能量，適用于高功率焊接。激光焊接工藝流程工件準(zhǔn)備對工件進(jìn)行清理、定位、夾緊等操作，以確保焊接過程的順利進(jìn)行。激光照射將激光束聚焦到工件表面，并控制激光束的功率、照射時間和掃描速度等參數(shù)。熔池形成激光束照射到工件表面后，材料溫度升高，熔化形成熔池。熔池凝固激光束停止照射后，熔池冷卻凝固，形成焊縫。焊接過程中的關(guān)鍵參數(shù)1功率決定熔化的深度2速度影響焊縫寬度3聚焦影響焊縫質(zhì)量3.常用激光焊接設(shè)備及其優(yōu)缺點(diǎn)1光纖激光焊機(jī)高效率、高光束質(zhì)量2固體激光焊機(jī)功率大、適用于高功率焊接3二氧化碳激光焊機(jī)價格相對低廉，但效率較低光纖激光焊機(jī)1高效率光纖激光器的光電轉(zhuǎn)換效率較高，可提高焊接效率。2高光束質(zhì)量光纖激光器的光束質(zhì)量好，可實(shí)現(xiàn)高精度焊接。3體積小光纖激光器的體積小，易于安裝和操作。4重量輕光纖激光器的重量輕，便于移動和運(yùn)輸。固體激光焊機(jī)功率大固體激光器可以輸出高功率的激光束，適用于高功率焊接。穩(wěn)定性高固體激光器的工作穩(wěn)定性高，可以實(shí)現(xiàn)長期可靠的焊接。二氧化碳激光焊機(jī)4.激光焊接的應(yīng)用領(lǐng)域汽車制造汽車車身、底盤、發(fā)動機(jī)等部件的焊接電子電器手機(jī)、電腦、電視機(jī)等電子產(chǎn)品的焊接汽車制造行業(yè)車身焊接激光焊接可實(shí)現(xiàn)車身面板、車門、車頂?shù)炔考母呔?、高效焊接。底盤焊接激光焊接可用于底盤零件的焊接，例如懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。發(fā)動機(jī)焊接激光焊接可用于發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋等部件的焊接，提高焊接質(zhì)量和效率。電子電器行業(yè)手機(jī)激光焊接可用于手機(jī)外殼、電池、攝像頭等部件的焊接。電腦激光焊接可用于電腦主板、硬盤、電源等部件的焊接。電視機(jī)激光焊接可用于電視機(jī)屏幕、機(jī)箱、底座等部件的焊接。航空航天行業(yè)1飛機(jī)制造激光焊接可用于飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼、發(fā)動機(jī)等部件的焊接，提高焊接質(zhì)量和可靠性。2衛(wèi)星制造激光焊接可用于衛(wèi)星結(jié)構(gòu)件的焊接，例如太陽能帆板、天線等。3火箭制造激光焊接可用于火箭發(fā)動機(jī)、燃料箱等部件的焊接，保證焊接強(qiáng)度和可靠性。5.激光焊接的質(zhì)量控制焊縫外觀檢查觀察焊縫表面是否有氣孔、裂紋、氧化等缺陷。力學(xué)性能檢測測試焊縫的強(qiáng)度、韌性、疲勞性能等力學(xué)性能指標(biāo)。金相分析通過金相顯微鏡觀察焊縫的組織結(jié)構(gòu)，判斷焊縫的質(zhì)量。焊縫外觀檢查1氣孔焊縫中空洞，影響強(qiáng)度2裂紋焊縫表面裂縫，影響強(qiáng)度3氧化焊縫表面氧化，影響美觀力學(xué)性能檢測1拉伸強(qiáng)度焊縫承受拉力的大小2屈服強(qiáng)度焊縫開始發(fā)生永久性變形時的應(yīng)力3沖擊韌性焊縫抵抗沖擊的能力4疲勞強(qiáng)度焊縫承受反復(fù)應(yīng)力載荷的能力金相分析組織結(jié)構(gòu)分析焊縫的組織結(jié)構(gòu)，判斷焊縫的質(zhì)量和性能。晶粒尺寸觀察焊縫的晶粒尺寸，判斷焊縫的性能。6.激光焊接工藝優(yōu)化及技巧1材料預(yù)處理清潔材料表面，確保焊接質(zhì)量。2焊接參數(shù)選擇選擇合適的激光功率、掃描速度、聚焦尺寸等參數(shù)。3焊縫后處理對焊縫進(jìn)行打磨、拋光等后處理，提高焊縫外觀質(zhì)量。材料的預(yù)處理清潔去除材料表面油污、氧化物等雜質(zhì)。定位精確定位待焊接的工件。焊接參數(shù)的選擇功率根據(jù)材料厚度和熔深要求選擇合適的功率。速度根據(jù)材料厚度和焊縫寬度要求選擇合適的掃描速度。聚焦尺寸根據(jù)焊縫尺寸和形狀選擇合適的聚焦尺寸。焊縫后處理打磨去除焊縫表面多余的焊料。拋光提高焊縫表面光潔度。7.激光焊接中的問題及解決方案1氣孔缺陷焊縫中出現(xiàn)氣孔，影響焊縫強(qiáng)度。2裂紋缺陷焊縫表面出現(xiàn)裂紋，影響焊縫強(qiáng)度。3氧化缺陷焊縫表面出現(xiàn)氧化層，影響焊縫美觀和性能。氣孔缺陷原因材料表面清潔度不夠、焊接速度過快、保護(hù)氣體流量不足等原因。解決方案加強(qiáng)材料表面清潔、降低焊接速度、增加保護(hù)氣體流量等措施。裂紋缺陷1原因焊接熱應(yīng)力過大、材料脆性大、焊接速度過快等原因。2解決方案降低焊接速度、調(diào)整焊接參數(shù)、預(yù)熱材料等措施。氧化缺陷1原因保護(hù)氣體不足、焊接速度過快等原因。2解決方案增加保護(hù)氣體流量、降低焊接速度等措施。8.未來激光焊接技術(shù)發(fā)展趨勢高功率、高效率未來激光焊接技術(shù)將朝著更高功率、更高效率的方向發(fā)展。智能化、信息化未來激光焊接技術(shù)將更加智能化、信息化，實(shí)現(xiàn)自動化焊接。高功率、高效率高功率更高功率的激光器將能夠焊接更厚的材料，提高生產(chǎn)效率。高效率更高效的激光器將能夠減少能量消耗，降