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    激光焊接的原理

    來源:www.eliezerboyer.com 發表時間:2018/8/2 9:21:10

    就是利用激光把兩件塑料部件焊接,先把部件夾緊在一起,然后以近紅外線激光NIR(波長810-1064nm),透射過第一個部件,然后被第二個部件吸收所,所吸收的近紅外線激光化為熱能,將兩個部件的觸摸外表熔化,形成焊接區。這種焊接方法,能夠造出超過原資料強度的焊接縫。



    激光焊接能夠選用接連或脈沖激光束加以完成,激光焊接的原理可分為熱傳導型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2為熱傳導焊,此刻熔深淺、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2時,金屬外表受熱作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深寬比大的特色。
    其間熱傳導型激光焊接原理為:激光輻射加熱待加工外表,外表熱量經過熱傳導向內部擴散,經過操控激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復頻率等激光參數,使工件熔化,形成特定的熔池。
    用于齒輪焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接機主要涉及激光深熔焊接。下面要點介紹激光深熔焊接的原理。
    激光深熔焊接一般選用接連激光光束完成資料的銜接,其冶金物理過程與電子束焊接極為相似,即能量轉換機制是經過“小孔”(Key-hole)結構來完成的。在足夠高的功率密度激光照射下,資料發生蒸發并形成小孔。這個充溢蒸氣的小孔猶如一個黑體,簡直吸收悉數的入射光束能量,孔腔內平衡溫度達2500 0C左右,熱量從這個高溫孔腔外壁傳遞出來,使包圍著這個孔腔四周的金屬熔化。小孔內充溢在光束照射下壁體資料接連蒸發發生的高溫蒸汽,小孔四壁包圍著熔融金屬,液態金屬四周包圍著固體資料(而在大多數慣例焊接過程和激光傳導焊接中,能量首要沉積于工件外表,然后靠傳遞輸送到內部)?妆谕庖后w流動和壁層外表張力與孔腔內接連發生的蒸汽壓力對峙并保持著動態平衡。光束不斷進入小孔,小孔外的資料在接連流動,隨著光束移動,小孔一直處于流動的穩定狀態。就是說,小孔和圍著孔壁的熔融金屬隨著前導光束行進速度向前移動,熔融金屬充填著小孔移開后留下的空隙并隨之冷凝,焊縫于是形成。上述過程的一切這一切發生得如此快,使焊接速度很容易到達每分鐘數米。

     

     

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