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激光焊接機應用行業有那些?

激光焊接機應用行業有那些?

作者:
天弘激光
來源:
天弘激光
發布時間:
2020/06/17
【摘要】:
激光焊接是利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區域內的局部加熱,激光輻射的能量通過熱傳導向材料的內部擴散,將材料熔化后形成特定熔池。那么激光焊接機的應用范圍有哪些呢?
由于激光焊接功率密度高、釋放能量快,所以在加工的效率方面要比傳統的方式效率高,激光焊接加工有著比傳統加工更為優越的加工特點。激光焊接是利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區域內的局部加熱,激光輻射的能量通過熱傳導向材料的內部擴散,將材料熔化后形成特定熔池。那么激光焊接機的應用范圍有哪些呢?
 
制造業
 
激光拼焊技術在國外轎車制造中得到廣泛應用,據統計2000年全球范圍內剪裁坯板激光拼焊生產線超過100條,年產轎車構件拼焊坯板7000萬件,并繼續以較高速度增長。國內生產引進車型也采用一些剪裁坯板結構。日本以CO2激光焊代替閃光對焊進行制鋼業軋鋼卷材的連接,在超薄板焊接的研究,如板厚100微米以下的箔片,無法熔焊,但通過有特殊輸出功率波形的YAG激光焊得以成功,顯示激光焊的廣闊前途。日本還在世界上首次成功開發將YAG激光焊用于核反應堆中蒸氣發生器細管的維修等,在國內還進行齒輪激光焊接技術。
 
 
粉末冶金
 
隨著科學技術的不斷發展,許多工業技術上對材料特殊要求,應用冶鑄方法制造的材料已不能滿足需要。由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造優點,在某些領域如汽車、飛機、工具刃具制造業中正在取代傳統的冶鑄材料,隨著粉末冶金材料的日益發展,它與其它零件的連接問題顯得日益突出,使粉末冶金材料的應用受到限制。在八十年代初期,激光焊以其獨特的優點進入粉末冶金材料加工領域,為粉末冶金材料的應用開辟了新的前景,如采用粉末冶金材料連接中常用的釬焊的方法焊接金剛石,由于結合強度低,熱影響區寬特別是不能適應高溫及強度要求高而引起釬料熔化脫落,采用激光焊接可以提高焊接強度以及耐高溫性能。
 
汽車工業
 
20世紀80年代后期,千瓦級激光成功應用于工業生產,而今激光焊接生產線已大規模出現在汽車制造業,成為汽車制造業突出的成就之一。歐洲的汽車制造廠早在20世紀80年代就率先采用激光焊接車頂、車身、側框等鈑金焊接,90年代美國竟相將激光焊接引入汽車制造,盡管起步較晚,但發展很快。意大利在大多數鋼板組件的焊接裝配中采用了激光焊接,日本在制造車身覆蓋件中都使用了激光焊接和切割工藝,高強鋼激光焊接裝配件因其性能優良在汽車車身制造中使用得越來越多,根據美國金屬市場統計,至2002年底,激光焊接鋼結構的消耗將達到70000t比1998年增加3倍。根據汽車工業批量大、自動化程度高的特點,激光焊接設備向大功率、多路式方向發展。在工藝方面美國Sandia國家實驗室與PrattWitney聯合進行在激光焊接過程中添加粉末金屬和金屬絲的研究,德國不萊梅應用光束技術研究所在使用激光焊接鋁合金車身骨架方面進行了大量的研究,認為在焊縫中添加填充余屬有助于消除熱裂紋,提高焊接速度,解決公差問題,開發的生產線已在工廠投入生產。
 
電子工業
 
激光焊接在電子工業中,特別是微電子工業中得到了廣泛的應用。由于激光焊接熱影響區小、加熱集中迅速、熱應力低,因而正在集成電路和半導體器件殼體的封裝中,顯示出獨特的優越性,在真空器件研制中,激光焊接也得到了應用,如鉬聚焦極與不銹鋼支持環、快熱陰極燈絲組件等。傳感器或溫控器中的彈性薄壁波紋片其厚度在0.05-0.1mm,采用傳統焊接方法難以解決,TIG焊容易焊穿,等離子穩定性差,影響因素多而采用激光焊接效果很好,得到廣泛的應用。
 
生物醫學
 
生物組織的激光焊接始于20世紀70年代,用激光焊接輸卵管和血管的成功焊接及顯示出來的優越性,使更多研究者嘗試焊接各種生物組織,并推廣到其他組織的焊接。有關激光焊接神經方面國內外的研究主要集中在激光波長、劑量及其對功能恢復以及激光焊料的選擇等方面的研究,進行了激光焊接小血管及皮膚等基礎研究的基礎上又對大白鼠膽總管進行了焊接研究。激光焊接方法與傳統的縫合方法比較,激光焊接具有吻合速度快,愈合過程中沒有異物反應,保持焊接部位的機械性質,被修復組織按其原生物力學性狀生長等優點將在以后的生物醫學中得到更廣泛的應用。
 
其他領域
 
在其他行業中,激光焊接也逐漸增加特別是在特種材料焊接中國內進行了許多研究,如對BT20鈦合金、HEl30合金、Li-ion電池等激光焊接,德國開發出了一種用于平板玻璃的激光焊接新技術。
 
激光焊接機生產效率高,加工質量穩定可靠,經濟效益和社會效益良好。激光焊接機是激光材料加工技術應用的重要方面之一。焊接過程屬熱傳導型,即激光輻射加熱工件表面,表面熱量通過熱傳導向內部擴散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其獨特的優點,已成功應用于微、小型零件的精密焊接中,
 
 
 

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