激光焊接機(jī)又常稱為激光焊機(jī)、鐳射焊機(jī),是激光材料加工用的機(jī)器,按其工作方式分為激光模具燒焊機(jī)、自動(dòng)激光焊接機(jī)、激光點(diǎn)焊機(jī)、光纖傳輸激光焊接機(jī),激光焊接是利用高能量的激光脈沖對材料進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱,激光輻射的能量通過熱傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴(kuò)散,將材料熔化后形成特定熔池以達(dá)到焊接的目的。
優(yōu)點(diǎn):
速度快、深度大、變形小。
能在室溫或特殊條件下進(jìn)行焊接,焊接設(shè)備裝置簡單。例如,激光通過電磁場,光束不會(huì)偏移;激光在真空、空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊,并能通過玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M(jìn)行焊接。
可焊接難熔材料如鈦、石英等,并能對異性材料施焊,效果良好。
激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接時(shí),深寬比可達(dá)5:1,最高可達(dá)10:1。
可進(jìn)行微型焊接。激光束經(jīng)聚焦后可獲得很小的光斑,且能精確定位,可應(yīng)用于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的微、小型工件的組焊中。
缺點(diǎn):
要求焊件裝配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因?yàn)榧す饩劢购蠊獍叱哂甏缧?,焊縫窄,為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達(dá)不到要求,很容易造成焊接缺憾。
激光器及其相關(guān)系統(tǒng)的成本較高,一次性投資較大。
激光焊接,是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一。一般采用連續(xù)激光光束完成材料的連接,其冶金物理過程與電子束焊接極為相似,即能量轉(zhuǎn)換機(jī)制是通過“小孔”(Key-hole)結(jié)構(gòu)來完成的。孔腔內(nèi)平衡溫度達(dá)2500 0C左右,熱量從這個(gè)高溫孔腔外壁傳遞出來,使包圍著這個(gè)孔腔四周的金屬熔化。
小孔內(nèi)充滿在光束照射下壁體材料連續(xù)蒸發(fā)產(chǎn)生的高溫蒸汽,光束不斷進(jìn)入小孔,小孔外的材料在連續(xù)流動(dòng),隨著光束移動(dòng),小孔始終處于流動(dòng)的穩(wěn)定狀態(tài)。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。