激光焊接技术凭借其高能量密度、精确度和广泛的应用领域,已成为焊接多种材料的优先技术。在常规金属材料中,不锈钢是激光焊接的常用材料之一,广泛应用于汽车零部件、机器设备零件、家电产品等的制造。铝合金及其铝-铜接头在激光焊接中也十分常见,尤其在航空航天、汽车、电子设备和家电等行业中应用较广的。激光焊接铝合金能够产生强度极高、无气孔和开裂风险的焊接结构。铜及其合金因其高导电性、导热性和强度,在激光焊接中能够实现快速高效的焊接,并适用于制造复杂结构零件和电子元件。激光焊接技术同样适用于多种镁合金,能够改善其耐腐蚀性能,并在海洋工程等领域得到广泛应用。碳钢及合金钢,包括各种型号的模具钢等,均可通过激光焊接技术进行连接。此外,激光焊接技术在其他有色金属如钛、镍、锡、铬、铌、金、银及其合金中也表现出不同的焊接特性。异种金属间的焊接,例如铜-镍、镍-钛、铜-钛、钛-钼、黄铜-铜、低碳钢-铜等组合,通过激光焊接技术得以实现,明显提升了产品设计的灵活性。塑料激光焊接的基本原理是什么?南京多功能激光焊接工作站生产厂家
根据焊接模式的不同,可以将其分类如下:1.激光热导焊:采用的激光功率密度较低(105~106W/cm²),工件吸收激光能量后,能使表面熔化。随后,热量通过热传导的方式向工件内部传递,形成熔池。这种焊接方式的熔深较浅,且深宽比较小。2.激光深熔焊:使用的激光功率密度较高(106~107W/cm²),工件吸收激光能量后迅速熔化甚至气化。熔化的金属在蒸汽压力的作用下形成小孔,激光束能够直接照射到孔底,促使小孔不断延伸。当小孔内的蒸气压力与液体金属的表面张力和重力达到平衡时,小孔延伸停止。随着激光束沿焊接方向移动,小孔前方的熔化金属绕过小孔流向后方,并在凝固后形成焊缝。这种焊接模式具有较大的熔深和较高的深宽比。南京多功能激光焊接工作站生产厂家塑料激光焊接机为塑料件的生产带来更高的质量、效率和设计灵活性。
激光焊接参数是决定焊接能力的重要因素,直接影响焊接质量,因此必须对激光焊接的工艺参数进行研究和控制,才能有效采用激光焊接技术。主要的工艺参数有:激光输出功率,激光输出波形,激光脉冲宽度,离焦量和焦距,焊接速度,材料的吸收率,保护气体等。激光的输出功率和焊接速度影响着焊接温度,熔池的大小和熔池的深度,影响着焊接的质量。脉冲宽度影响着熔深和HAZ,对焊接质量也能产生很大的影响。焊接时光束的焦距和离焦量影响着能量密度,采用短焦距可获得较高的能量密度,光斑小,但要求工件的间距要小。激光束与材料吸收的相容性对材料的吸收率影响很大,它也影响着熔池中温度升高的趋势,对焊接热循环及焊接接头的质量造成一定的影响。
高效率与速度的激光焊接技术:具备快速的焊接速度和优越的生产效率。激光束能够迅速加热并熔化焊接材料,从而缩短焊接周期。此外,激光焊接易于实现自动化生产,进一步提升生产效率。相比之下,其他焊接方式的焊接速度相对较慢,更适合小规模生产和精细焊接操作。这些方法的自动化程度较低,因此生产效率受到一定限制。激光焊接的灵活性:适用于多种材料的焊接,包括金属、塑料等。通过调整激光功率、焊接速度等参数,可以满足不同厚度、不同材质的焊接需求。此外,激光焊接还能够应对复杂形状和结构的焊接任务。而其他焊接方式虽然也适用于多种材料的焊接,但在某些特定材料或复杂结构上的焊接效果可能不及激光焊接。经由高速扫描电机定位后的激光束,再由圆锥型镜面二次反射,可形成对圆柱状表面圆周线状的焊接。
随着科学技术的不断进步,众多工业技术对材料提出了特殊要求。传统的冶铸方法制造的材料已无法满足这些需求。粉末冶金材料因其独特的性能和制造优势,在汽车、航空和工具刃具制造等行业逐渐取代了传统冶铸材料。然而,随着粉末冶金材料的广泛应用,其与其他零件的连接问题变得越来越重要,这限制了粉末冶金材料的进一步应用。在20世纪80年代初,激光焊接技术以其独特的优势进入粉末冶金材料加工领域,为粉末冶金材料的应用拓展了新的可能性。例如,在粉末冶金材料的连接中常用的钎焊方法焊接金刚石时,由于结合强度较低和热影响区较宽,尤其是在高温和强度高的要求下,钎料容易熔化脱落。相比之下,激光焊接技术能够显著提高焊接强度和耐高温性能。在航空航天领域,则用于制造飞机结构件,确保其在极端环境下的可靠性和耐久性。南京多功能激光焊接工作站生产厂家
焊接后的塑料件连接强度高,密封性好,能够承受较大的机械应力和环境压力。南京多功能激光焊接工作站生产厂家
相较于传统焊接技术,激光塑料焊接技术的优势在于能够无需接触工件即可直接进行塑料焊接作业。这一过程明显减少了热应力和振动对工件的潜在损害,确保了产品的清洁无污染以及高精度。特别是塑料激光焊接机在透明塑料之间的焊接领域取得了突破,无需添加任何吸收剂,完全满足了透明医疗塑料焊接的严格要求。例如,微流控芯片,这种用于采集和分析液体样本的生物医疗分析仪器,需要在几平方厘米甚至更小的芯片上构建微型化、集成化、自动化的化学和生物学实验平台。这些平台具备在微米级别实现微量流体操控的能力。如此精密的产品,传统塑料焊接技术根本无法满足其工艺要求,唯有激光塑料焊接技术才能达到这些高标准。南京多功能激光焊接工作站生产厂家