激光焊接技術(shù)

　　1.激光焊接的特點(diǎn)

　　首先，激光焊接可將入熱量降到最低的需要量，熱影響區(qū)金相變化范圍小，且因熱傳導(dǎo)所導(dǎo)致的變形亦最低。不需使用電極，沒(méi)有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機(jī)具的耗損及變形接可降至最低。激光束易于聚焦、對(duì)準(zhǔn)及受光學(xué)儀器所導(dǎo)引，可放置在離工件適當(dāng)之距離，且可在工件周?chē)臋C(jī)具或障礙間再導(dǎo)引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無(wú)法發(fā)揮。其次，工件可放置在封閉的空間（經(jīng)抽真空或內(nèi)部氣體環(huán)境在控制下）。激光束可聚焦在很小的區(qū)域，可焊接小型且間隔相近的部件，可焊材質(zhì)種類(lèi)范圍大，亦可相互接合各種異質(zhì)材料。另外，易于以自動(dòng)化進(jìn)行高速焊接，亦可以數(shù)位或電腦控制。焊接薄材或細(xì)徑線材時(shí)，不會(huì)像電弧焊接般易有回熔的困擾。

　　2.激光焊接的優(yōu)勢(shì)

　?。?）可將入熱量降到最低的需要量，熱影響區(qū)金相變化范圍小，且因熱傳導(dǎo)所導(dǎo)致的變形亦最低。

　?。?）32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數(shù)業(yè)經(jīng)檢定合格，可降低厚板焊接所需的時(shí)間甚至可省掉填料金屬的使用。

　?。?）不需使用電極，沒(méi)有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機(jī)具的耗損及變形接可降至最低。

　?。?）激光束易于聚焦、對(duì)準(zhǔn)及受光學(xué)儀器所導(dǎo)引，可放置在離工件適當(dāng)之距離，且可在工件周?chē)臋C(jī)具或障礙間再導(dǎo)引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無(wú)法發(fā)揮。

　?。?）工件可放置在封閉的空間（經(jīng)抽真空或內(nèi)部氣體環(huán)境在控制下）。

　?。?）激光束可聚焦在很小的區(qū)域，可焊接小型且間隔相近的部件，

　　（7）可焊材質(zhì)種類(lèi)范圍大，亦可相互接合各種異質(zhì)材料。

　?。?）易于以自動(dòng)化進(jìn)行高速焊接，亦可以數(shù)位或電腦控制。

　?。?）焊接薄材或細(xì)徑線材時(shí)，不會(huì)像電弧焊接般易有回熔的困擾。

　?。?0）不受磁場(chǎng)所影響（電弧焊接及電子束焊接則容易），能精確的對(duì)準(zhǔn)焊件。

　　（11）可焊接不同物性（如不同電阻）的兩種金屬

　?。?2）不需真空，亦不需做X射線防護(hù)。

　?。?3）若以穿孔式焊接，焊道深一寬比可達(dá)10：1

　?。?4）可以切換裝置將激光束傳送至多個(gè)工作站。

　　3.優(yōu)缺點(diǎn)

　　（1）焊件位置需非常精確，務(wù)必在激光束的聚焦范圍內(nèi)。

　?。?）焊件需使用夾治具時(shí)，必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。

　?。?）最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠(yuǎn)超過(guò)19mm的工件，生產(chǎn)線上不適合使用激光焊接。

　?。?）高反射性及高導(dǎo)熱性材料如鋁、銅及其合金等，焊接性會(huì)受激光所改變。

　?。?）當(dāng)進(jìn)行中能量至高能量的激光束焊接時(shí)，需使用等離子控制器將熔池周?chē)碾x子化氣體驅(qū)除，以確保焊道的再出現(xiàn)。

　?。?）能量轉(zhuǎn)換效率太低，通常低于10%。

　　（7）焊道快速凝固，可能有氣孔及脆化的顧慮。

　?。?）設(shè)備昂貴。

　　4.應(yīng)用

　　激光焊接機(jī)技術(shù)廣泛被應(yīng)運(yùn)在汽車(chē)、輪船、飛機(jī)、高鐵等高精制造領(lǐng)域，給人們的生活質(zhì)量帶來(lái)了重大提升，更是引領(lǐng)家電行業(yè)進(jìn)入了精工時(shí)代。

　　制造工業(yè)、電子領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)生物、汽車(chē)工業(yè)、粉末冶金及其他領(lǐng)域。

　　5.前景

　　激光焊接作為現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合體，其相對(duì)于傳統(tǒng)焊接技術(shù)而言，尤其獨(dú)特之處并且本身的應(yīng)用領(lǐng)域以及應(yīng)用層面更加廣泛，可以極大的提升焊接的效率和精度。其功率密度高、能量釋放快，從而更好的提高了工作效率，同時(shí)其本身的聚焦點(diǎn)更小，無(wú)疑使得縫合的材料之間的黏連度更好，不會(huì)造成材料的損傷和變形。激光焊接技術(shù)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)焊接技術(shù)所無(wú)法應(yīng)用領(lǐng)域，其能夠簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)不同材質(zhì)、金屬與非金屬等多種焊接需求，并且因?yàn)榧す獗旧淼拇┩感院驼凵湫裕沟闷淠軌蛞罁?jù)光速本身的運(yùn)行軌跡，實(shí)現(xiàn)360 度范圍內(nèi)的隨意焦，而這無(wú)疑是傳統(tǒng)焊接技術(shù)發(fā)展下所無(wú)法想象的。除此之外，因?yàn)榧す夂附幽軌蛟诙虝r(shí)間內(nèi)釋放大量熱量實(shí)現(xiàn)快速焊接，因而其對(duì)于環(huán)境要求更低，能夠在一般室溫條件下進(jìn)行，而無(wú)需再在真空環(huán)境或是氣體保護(hù)狀態(tài)下。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，人們對(duì)于激光技術(shù)的了解以及認(rèn)知程度最高，其也從最初的軍事領(lǐng)域逐步擴(kuò)展到現(xiàn)代民用領(lǐng)域，而激光焊接技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步拓展了激光技術(shù)的應(yīng)用范圍。未來(lái)激光焊接技術(shù)不僅僅能夠用于汽車(chē)、鋼鐵、儀器制造等領(lǐng)域，其必然還可以在軍事、醫(yī)學(xué)等等更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，特別是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，借助于其本身的高熱量、高融合、衛(wèi)生等特點(diǎn)，更好的在神經(jīng)醫(yī)學(xué)、生殖醫(yī)學(xué)等臨床診治中應(yīng)用。而其本身的精度優(yōu)勢(shì)也會(huì)在更多的精密儀器制造業(yè)中得到應(yīng)用，從而不斷造福人類(lèi)以及社會(huì)的發(fā)展。