激光焊接的工艺系统三要素(简要说明激光焊接技术的核心技术)
焊接的三要素是什么?
1、焊接间隙
焊接间隙也叫对口间隙,是焊接件对口处两个焊件之间的间隙。焊接间隙直接关系焊口质量。
焊接间隙过小时焊缝不容易焊透;焊接间隙过大时增加焊接的难度,填充量大影响焊接进度,增大焊接应力,容易产生焊接变形。
2、钝边尺寸
钝边尺寸也叫坡口尺寸,对于U形坡口还包括圆弧R的尺寸。
钝边过大或过小都会对于焊接质量造成影响,钝边过小容易造成烧穿,钝边过大容易造成未焊透。如果接头两侧的钝边同时过大或过小还比较容易处理,可以通过调节电流来控制熔深。
如果由于一侧钝边大,另一侧钝边小,如果选用小电流,就会未焊透。如果选用大电流,就会烧穿,因此,这种情况尤其在单面焊双面成型的焊接工作中应引起足够的重视。
U形坡口是一种节约焊材的坡口形式,但是圆弧R的尺寸必须保正焊条或焊丝能够容易地伸到坡口底部进行焊接。
3、坡口角度
坡口角度过大或过小都会对焊接质量产生不同程度的影响。从表面上看,坡口角度过大只是会造成填充金属增多,焊接时间变长,影响经济效益,但是焊接后便会显露出另一个令人头疼的问题:增大的焊接变形。应尽量避免此类问题的发生。
如果一旦发生这类问题,可以有以下解决方案:如果板的尺寸足够,可以重新割坡口到正确尺寸;组装接头前进行堆焊,使坡口尺寸正确;
坡口角度过小。坡口角度过小所造成的最直接的问题是熔深不足,容易造成夹渣。另外熔深不足在某些情况下会影响焊缝有效厚度的大小,从而降低焊缝强度,所以必须引起重视。
坡口角度过小另一个很隐蔽的问题是容易产生裂纹,应避免此类问题的发生。对于坡口角度过小的问题,可以有以下解决方案:重新割或打磨坡口到正确尺寸;在组装时,适当增大坡口根部间隙;改变根部焊道焊接方法。
扩展资料
焊接通过下列三种途径达成接合的目的:
1、熔焊——加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助,它是适合各种金属和合金的焊接加工,不需压力。
2、压焊——焊接过程必须对焊件施加压力,属于各种金属材料和部分金属材料的加工。
3、钎焊——采用比母材熔点低的金属材料做钎料,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工,也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。
参考资料来源:百度百科-焊接
参考资料来源:百度百科-焊缝
参考资料来源:百度百科-钝边
[img]什么是焊接三要素
1、焊接间隙
焊接间隙也叫对口间隙,是焊接件对口处两个焊件之间的间隙。焊接间隙直接关系焊口质量。
焊接间隙过小时焊缝不容易焊透;焊接间隙过大时增加焊接的难度,填充量大影响焊接进度,增大焊接应力,容易产生焊接变形。
2、钝边尺寸
钝边尺寸也叫坡口尺寸,对于U形坡口还包括圆弧R的尺寸。
钝边过大或过小都会对于焊接质量造成影响,钝边过小容易造成烧穿,钝边过大容易造成未焊透。如果接头两侧的钝边同时过大或过小还比较容易处理,可以通过调节电流来控制熔深。
如果由于一侧钝边大,另一侧钝边小,如果选用小电流,就会未焊透。如果选用大电流,就会烧穿,因此,这种情况尤其在单面焊双面成型的焊接工作中应引起足够的重视。
U形坡口是一种节约焊材的坡口形式,但是圆弧R的尺寸必须保正焊条或焊丝能够容易地伸到坡口底部进行焊接。
3、坡口角度
坡口角度过大或过小都会对焊接质量产生不同程度的影响。从表面上看,坡口角度过大只是会造成填充金属增多,焊接时间变长,影响经济效益,但是焊接后便会显露出另一个令人头疼的问题:增大的焊接变形。应尽量避免此类问题的发生。
如果一旦发生这类问题,可以有以下解决方案:如果板的尺寸足够,可以重新割坡口到正确尺寸;组装接头前进行堆焊,使坡口尺寸正确;
坡口角度过小。坡口角度过小所造成的最直接的问题是熔深不足,容易造成夹渣。另外熔深不足在某些情况下会影响焊缝有效厚度的大小,从而降低焊缝强度,所以必须引起重视。
坡口角度过小另一个很隐蔽的问题是容易产生裂纹,应避免此类问题的发生。对于坡口角度过小的问题,可以有以下解决方案:重新割或打磨坡口到正确尺寸;在组装时,适当增大坡口根部间隙;改变根部焊道焊接方法
激光焊接工艺方法有哪些
一、激光焊接工艺参数:
1、功率密度。 功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。
2、激光脉冲波形。 激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
3、激光脉冲宽度。 脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
4、离焦量对焊接质量的影响。 激光焊接通常需要一定的离焦,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。 离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离做文章一相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。
二、激光焊接工艺方法:
1、片与片间的焊接。包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。
2、丝与丝的焊接。包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4种工艺方法。
3、金属丝与块状元件的焊接。采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接,块状元件的尺寸可以任意。在焊接中应注意丝状元件的几何尺寸。
4、不同金属的焊接。焊接不同类型的金属要解决可焊性与可焊参数范围。不同材料之间的激光焊接只有某些特定的材料组合才有可能。 激光钎焊 有些元件的连接不宜采用激光熔焊,但可利用激光作为热源,施行软钎焊与硬钎焊,同样具有激光熔焊的优点。采用钎焊的方式有多种,其中,激光软钎焊主要用于印刷电路板的焊接,尤其实用于片状元件组装技术。
三、采用激光软钎焊与其它方式相比有以下优点:
1、由于是局部加热,元件不易产生热损伤,热影响区小,因此可在热敏元件附近施行软钎焊。
2、用非接触加热,熔化带宽,不需要任何辅助工具,可在双面印刷电路板上双面元件装备后加工。
3、重复操作稳定性好。焊剂对焊接工具污染小,且激光照射时间和输出功率易于控制,激光钎焊成品率高。
4、激光束易于实现分光,可用半透镜、反射镜、棱镜、扫描镜等光学元件进行时间与空间分割,能实现多点同时对称焊。
5、激光钎焊多用波长1.06um的激光作为热源,可用光纤传输,因此可在常规方式不易焊接的部位进行加工,灵活性好。
6、聚焦性好,易于实现多工位装置的自动化。
四、激光深熔焊:
1、冶金过程及工艺理论。 激光深熔焊冶金物理过程与电子束焊极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”结构来完成的。在足够高的功率密度光束照射下,材料产生蒸发形成小孔。这个充满蒸汽的小孔犹如一个黑体,几乎全部吸收入射光线的能量,孔腔内平衡温度达25000度左右。热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周即围着固体材料。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属填充着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。
激光焊接的焊接要素有那些?
1、首先是焊接的材料,是铝、铜 、铁,是同种焊接还是异种焊接。2、焊接材料的厚度。3、焊接方式,点焊还是密封焊。4、材料间的接触程度。5、材料表面的氧化和脏污程度。6、焊接机的稳定性。7、激光宽度。
关于激光焊接的工艺系统三要素和简要说明激光焊接技术的核心技术的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。微信号:ymsc_2016
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