不同于熔焊将两个焊接件结合处同时融化而实现连接的方式,钎焊是在焊件结合面内添加熔点比母材低的填充材料,在低于母材熔点高于填充材料熔点的温度下将填充材料熔化填满焊件间隙,然后冷凝形成牢固焊缝.钎焊适用于热敏感的微电子器件、薄板以及易挥发的金属材料!进一步地,可以根据加热钎料的温度进一步划分为软钎焊(<450℃)和硬钎焊(>450℃).双光束焊接可以灵活方便地控制激光照射时间和位置,从而调整能量分布!主要用于铝、镁合金激光焊接,汽车用拼板、搭接板焊接,激光钎焊和深熔焊等!
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激光连接技术,即激光焊接技术,是使用高功率激光束对材料表面进行聚焦调控照射,材料表面吸收激光能量后转化为热能,使材料局部升温、熔融,随后经过冷却凝固后实现同种或异种材料的连接.激光焊接过程需要的激光功率密度一般为104~108W/cm2,相较于传统焊接方式,激光焊接具有以下优点:目前使用光纤激光器是激光焊接新工艺的研究热点,未来低成本、高功率的激光器与数控技术、机器人技术、物联网结合的智能制造设备是重要的发展趋势.
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同时,由于激光束对电弧的聚焦、引导作用,电弧的焊接质量和效率也得到了提高;激光焊接时峰值温度高、热影响区大,冷却凝固速度快,容易产生裂纹和气孔;而电弧的热作用影响区小,可以使温度梯度减小,冷却、凝固速度降低,可以减小和消除气孔和裂纹的生成!凭着效率高、精度高、效果好、易于自动化集成等优势,激光焊接被广泛应用于各个行业,在工业生产制造中扮演着举足轻重的角色,包括在军事、医疗、航天、3C汽配、机械钣金、新能源、卫浴五金等行业!
但是,任何加工方式如果没有掌握好其原理和工艺,都会产生一定的缺陷或不良品,激光焊接也不例外.只有很好地了解这些缺陷,并学会如何避免产生这些缺陷,才能更好地发挥激光焊接的价值,加工出外观精美、品质优良的产品!激光连续焊接中产生的裂纹主要是热裂纹,如结晶裂纹、液化裂纹等,产生的原因主要是焊缝在完全凝固之前产生较大的收缩力而造成的,填丝、预热等措施可以减少或消除裂纹.气孔是激光焊接中较容易产生的缺陷!激光焊的熔池深而窄,冷却速度又很快,液态熔池中产生的气体没有足够的时间逸出,容易导致气孔的形成。
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因此根据不同特点的焊接场景,焊接工艺又陆续发展出激光填丝焊接、激光钎焊、双光束激光焊接、激光复合焊接等.在铝、钛以及铜合金的激光焊接过程中,由于这些材料对激光的低吸收率(10%),光致等离子体对激光有一定的屏蔽,因此容易形成飞溅,并导致气孔、裂纹等缺陷的产生。此外,在薄板拼焊时工件的间隙大于光斑直径时也会影响焊接质量!激光焊接的作用区域小,容易造成焊接端口错位,而电弧的热作用范围大,可以减小焊接端口的错位.