激光焊接原理图(激光焊接原理示意图)

铜和不锈钢怎么焊接？

激光焊接机

来源：cn点opticlaser点net

根据常用焊接材料厚度来决定。

现如今的电焊分为：纤焊、电阻焊、气焊、激光焊、电弧焊。

其中电弧焊是运用最广的焊接方法

焊条电弧焊：

当金属碰触时产生的短路瞬间通过的大电流产生一个足够击穿空气的强电场，被电离的空气就会产生约6000~7000℃的电弧将金属加热、融化再在冷却时使它们连接起来。

将钢管的断裂处打磨平整后根据钢管臂的厚度，使用焊钳夹起一根直径2.5mm的焊条，将它链接好正极。

随后将钢管链接地线夹头并连接电源负极。

打开电源并根据焊条的直径将电流设置为50~80A，带上面罩就可以开始焊接了。

电弧焊

引弧：

引弧就是在钢管于焊条之间产生电弧，将焊条轻轻触碰钢管时将焊条迅速提起2~4mm拉开的瞬间就能产生电弧。之后电弧需保持于焊条直径相等长度。

引弧时既要避免距离过短使焊条粘在钢管上，又要避免电弧过长导致电弧熄灭。

焊条：

内部组成：工作时焊条在高温下开始融化，焊条内的焊芯通常是合金钢或低碳钢，其材料在高温下会形成细小的金属熔滴，通过电弧过渡到局部融化的钢管表面，融合在一起形成熔池。

外层：外层的皮主要是大理石、纤维素、锰铁、萤石、水玻璃等物质组成。

焊条的材料对焊接质量也有重要的影响。主要有稳弧、造气（大理石、纤维素等受热分解产生的二氧化碳、氢气等）、造渣、脱氧（溶解在液态金属中的锰铁等脱氧剂于氧化亚铁直接反应把铁还原）作用。

运条：

直线运条：引弧之后就要开始运条，保持焊条在钢管连接处画出一条直线并完成焊接。

不同形似的街头不同的厚度的工件时还有许多更复杂的运条手法。

无论是什么体位与手法都首先要注意自己的位置。

收弧：

在完成一段焊接后就要开始收弧了，如果收弧时立即拉断电弧则会形成一个容易产生裂缝的凹坑。所以收尾时不仅要熄灭电弧，还需要将凹坑填满。

其中收弧的方法也有很多，如“反复断弧法”。

反复断弧法：对于薄壁钢管，反复断弧法即在重点处反复熄弧、引弧数次直至将凹坑填满，之后就可以关闭电源摘下面罩等它冷却后就可将表面熔渣敲掉并清洗干净就完成这次焊接了。

如何焊接铝合金？

与钢管不同，铝合金中的铝在空气中会生成一层熔点高得多的致密氧化铝薄膜，焊接时这层薄膜会夹杂在焊缝中影响焊接结构，还可能吸附结晶水而使得焊缝中产生气孔。

虽然焊接前可以进行打磨，但在焊接过程中铝还会继续氧化。这个该如何焊接呢？

最常见的解决方式就是使用“钨极惰性气体保护焊”又叫TIG焊。

氩弧焊

TIG焊/氩弧焊：

TIG焊与焊条电弧焊的原理基本相同，但是要使用特定的焊枪以及焊丝。

TIG焊枪：

焊枪中有一个尖尖的钨电极，钨电极用来产生并维持电弧燃烧，但不会在焊接时融化。

从钨电极周围会持续喷出惰性气体如氩气，用来排除空气保护焊接部位。

TIG接线方法：

TIG焊受电流方向影响很大，焊接时将钨极接在正极，工件接在负极。

TIG焊的阴极破碎作用：

TIG焊在工作时，氩气被电离产生的氩离子会高速冲击作为阴极的工件表面持续清楚工件表面的氧化膜。但与此同时因产生的电弧不稳钨极也会收到电子流及其携带能量的撞击，会融化损毁还可能夹杂在焊缝中。

要想获得稳定的电弧，就要将钨极接在负极工件接在正极，但这会失去TIG的阴极破碎作用。

如何做到既有稳定的电弧又有阴极破碎作用呢？

选择交流电的电源。

利用交流正半周期稳定电弧，利用负半周期阴极破碎最用清除氧化膜，这样利用交流钨极惰性气体保护焊就可以焊接铝合金，镁合金等容易形成氧化膜的活泼金属了。

氩弧焊是电弧焊的一种，利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬喷嘴喷出的气体保护电弧来进行焊接。常用来焊接薄工件，但焊接速度较慢，且热输入比激光焊大很多，热影响面积大、焊点大，易产生变形。

以下是欧台克激光焊接机样品与电弧焊的样品对比。【上图激光焊接机焊接出的样品，下图为电弧焊接出的样品】

样品

科技工艺会随着时代的发展慢慢进步，激光焊接机在五金行业中会慢慢取代氩弧焊。目前氩弧焊接在精密焊接方面已逐步被激光焊接所代替。

激光焊接机，只要是五金，都可以用的上，不论是什么材质的五金，铁、铝、铜、镍还是其他的材质，都可以用激光焊来完成焊接，不论是对焊、叠焊、碰焊还是密封焊，激光焊都OK。激光焊接机的焊点是可以调整的，最小焊点可以达到0.1mm，不论是点焊，还是连续焊，需要达到什么效果，激光焊接机都可以来完成焊接工作的。激光焊接机只需要通电，工作原理是利用激光把两块材质利用激光的瞬间高温融合在一起，不需要使用焊丝，使用还是十分方便的，而且可以根据工艺需求来选择使用氩气保护。激光焊接机焊出来的焊斑大小均匀，焊缝美观大方，哪怕是不好焊到的角落部分也可以焊到，而且技术方面相对不会太难，减少人工成本。

焊工怎么做到水下焊接？

同样是利用焊条电弧焊，当然焊条的材料是用防水药皮的专用焊条组成的，其操作也是引弧、运条、收弧。

为了保证安全通常选用低于36V的直流电源，并在电路中增加切断开关。

引弧前将电路处于开路状态，焊接时先通知水面的辅助人员接通电路，再碰击工件引弧。

电弧燃烧时会使水大量汽化，再加上药皮产生的气体。在电弧周围形成主要成分为氢气的“电弧气泡”。

运条时，焊条需要依靠在工件上呈现60~80度。

收弧时也要通知水上辅助人员及时切断电源。

激光焊接原理

激光焊接是用激光熔化工件表面的材料，使其与由相同材料制成的另一个工件连接的过程。激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束，当高强度激光束照射在材料表面上时，部分光能将被材料吸收而转变成热能，使材料熔化，从而达到焊接的目的。

激光焊接根据原理可分为热传导焊接和深熔焊接，前者的热量通过热传递向工件内部扩散，只在焊缝表面产生熔化现象，工件内部没有完全熔透，基本不产生汽化现象，多用于低速薄壁材料的焊接；后者不但完全熔透材料，还能汽化材料，形成大量等离子体，由于热量较大，熔池前端会出现匙孔现象。深熔焊能够彻底焊透工件，且输入能量大、焊接速度快，是目前使用最广泛的激光焊接模式。

激光焊接和板材的厚度有关系吗？

随着厚度增加，焊接应力会增大，但不是线性的，开始时增加得快，逐渐增加得慢，厚度到一定程度则影响不大了。激光焊接增大。焊接应力是增大的。因为厚的板材抗变形能力增加，所以变形小，变形小应力就大。

举个简单的例子：AB两个人扳手腕，如果B屈服了（变形了），那么A就赢了，力气用掉了。如果大家都很倔强，一直都不屈服与对方，这股力就一直持续着。

扩展资料：

焊接残余应力对焊件有 6个方面的影响。

①对强度的影响：如果在高残余拉应力区中存在严重的缺陷，而焊件又在低于脆性转变温度下工作，则焊接残余应力将使静载强度降低。在循环应力作用下,如果在应力集中处存在着残余拉应力,则焊接残余拉应力将使焊件的疲劳强度降低。

焊件的疲劳强度除与残余应力的大小有关外,还与焊件的应力集中系数应力循环特征系数和循环应力的最大值有关其影响随应力集中系数的降低而减弱,随的降低而加剧（例如对交变疲劳强度的影响大于脉冲疲劳）,随的增加而减弱。当接近于屈服强度时，残余应力的影响逐渐消失。

②对刚度的影响：焊接残余应力与外载引起的应力相叠加，可能使焊件局部提前屈服产生塑性变形。焊件的刚度会因此而降低。

③对受压焊件稳定性的影响：焊接杆件受压时，焊接残余应力与外载所引起的应力相叠加，可能使杆件局部屈服或使杆件局部失稳，杆件的整体稳定性将因此而降低。残余应力对稳定性的影响取决于杆件的几何形状和内应力分布。残余应力对非封闭截面（如工字形截面）杆件的影响比封闭截面（如箱形截面）的影响大。

④对加工精度的影响：焊接残余应力的存在对焊件的加工精度有不同程度的影响。焊件的刚度越小，加工量越大，对精度的影响也越大。

⑤对尺寸稳定性的影响：焊接残余应力随时间发生一定的变化，焊件的尺寸也随之变化。焊件的尺寸稳定性又受到残余应力稳定性的影响。

⑥对耐腐蚀性的影响：焊接残余应力和载荷应力一样也能导致应力腐蚀开裂。

参考资料来源：百度百科-焊接应力

激光焊接是利用激光的什么特性

激光焊接原理：激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。图1显示在不同的辐射功率密度下熔化过程的演变阶段[2]，激光焊接的机理有两种：

1、热传导焊接

当激光照射在材料表面时，一部分激光被反射，一部分被材料吸收，将光能转化为热能而加热熔化，材料表面层的热以热传导的方式继续向材料深处传递，最后将两焊件熔接在一起。

2、激光深熔焊

当功率密度比较大的激光束照射到材料表面时，材料吸收光能转化为热能，材料被加热熔化至汽化，产生大量的金属蒸汽，在蒸汽退出表面时产生的反作用力下，使熔化的金属液体向四周排挤，形成凹坑，随着激光的继续照射，凹坑穿人更深，当激光停止照射后，凹坑周边的熔液回流，冷却凝固后将两焊件焊接在―起。

这两种焊接机理根据实际的材料性质和焊接需要来选择，通过调节激光的各焊接工艺参数得到不同的焊接机理。这两种方式最基本的区别在于：前者熔池表面保持封闭，而后者熔池则被激光束穿透成孔。传导焊对系统的扰动较小，因为激光束的辐射没有穿透被焊材料，所以，在传导焊过程中焊缝不易被气体侵入；而深熔焊时，小孔的不断关闭能导致气孔。传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换，由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。激光„‰冲能量密度的时间依赖性能够使激光焊接在激光与材料相互作用期间由一种焊接方式向另一种方式转变，即在相互作用过程中焊缝可以先在传导方式下形成，然后再转变为小孔方式。

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