激光焊接密封性(激光焊接焊接牢固度)
车身焊接部位的密封性是采用什么工艺保证的?
事实上,目前中国国内除了大众等少数汽车,用的是激光焊接,大多我们所拿到手的车子都属于点焊工艺。
而点焊作为常规焊接手段,不光是汽车,在我国大多用到焊接技术时,我们所采取的都是点焊。
当然,点焊也有质量上的差别,高质量的点焊工艺和粗劣的点焊有本质上的不同。高品质的点焊基本可以做到接近于激光焊接。但是,问题在于,点焊和激光焊接有一个最大的差别,即密封性上的不同。
两块钢板,无论如何密切结合,只要是两块钢板,中间总是会有间隙。而间隙的大小则一定程度上决定了驾驶员的生死存亡。
都说日系车,尤其是中国产的广本频频出现重大事故。而事故中我们最常听见的就是钢板撕裂。很多人认为,钢板撕裂罪魁祸首是钢板质量和强度问题。但事实上我们必须看清的一点就是,两块钢板永远要比一块钢板容易被撕裂。而广本车事故频传当然是由于其点焊工艺也许还不如其他运用点焊技术制作车身的厂家。
所谓的点焊,是在一定区域内以一定数量的焊接点将两块钢板焊接在一起的技术。焊接点密度越高则强度越高。但是,焊接点与点之间必然存在空隙。而这点空隙如果被外力所利用,就有可能由于张力作用将相邻的焊接点破坏,进而损坏整块钢板。
因此,我们可以试想,如果一辆车的钢板是那种一体化的整块钢板,那么它的强度是不是能够得到质的提高?
结论当然是毋庸置疑的。所谓的激光焊接,事实上我认为应该称为无缝焊接才对。没有了外力可以利用的空间,钢板的牢度自然大大提高。
激光焊接的优点和缺点
激光焊接的优点和缺点
激光焊接的优点和缺点,相信大家在生活中都会见过很多的焊接方法,那么大家也多多少少了解过激光焊接在生活中的作用,其实激光焊接的作用不仅大,对比普通的焊技术有很多的优点,下面是激光焊接的优点和缺点。
激光焊接的优点和缺点1
优点:
速度快、深度大、变形小。
能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。
可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。
激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。
可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。
缺点:
要求焊件装配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小,焊缝窄,为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达不到要求,很容易造成焊接缺憾。
激光器及其相关系统的成本较高,一次性投资较大。
激光焊接,是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。是激光材料加工技术应用的重要方面之一。一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。
孔腔内平衡温度达2500 0C左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。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,光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。
激光焊接的优点和缺点2
激光焊接的好处优点
① 采用激光焊接可以获得高质量的接头强度和较大的深宽比,且焊接速度比较快。
② 由于激光焊接不需真空环境, 因此通过透镜及光纤, 可以实现远程控制与自动化生产。
③ 激光具有较大的'功率密度, 对难焊材料如钛、石英等有较好的焊接效果,并能对不同性能材料施焊。
④ 可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。
激光焊接的缺点
① 激光器及焊接系统各配件的价格较为昂贵, 因此初期投资及维护成本比传统焊接工艺高,经济效益较差。
② 由于固体材料对激光的吸收率较低, 特别是在出现等离子体后(等离子体对激光具有吸收作用、, 因此激光焊接的转化效率普遍较低(通常为5%~30%、。
③ 由于激光焊接的聚焦光斑较小,对工件接头的装备精度要求较高, 很小的装备偏差就会产生较大的加工误差。
激光焊接对人有害吗?
焊接机发出的激光的不可见性和能量太高,非专业人员别去接触激光源,否则很危险。另外激光也属于电磁波,但是焊机用的激光波长都很大,所以没有紫外线之类短波长光波的辐射危害。
焊接过程中会产生许多气体,但大多是惰性气体,没啥毒性,但也要看焊接材料的不同区别对待,最好做好防护措施,减少气体吸入。
焊接机发出的激光几乎没有辐射危害,但是焊接过程中会有电离辐射和受激辐射,最好在焊接过程中远离焊接部位。这种被诱发的辐射这种不乏短波,而且对眼睛,身体影响不小,最好远离焊点。近距离作业要尽量做好防护措施如佩戴呼吸护具,穿辐射防护服,带眼罩。
激光焊接的优点和缺点3
优点
1、聚焦后的激光束具有很高的功率密度,加热速度快,可实现深熔焊和高速焊。由于激光加热范围小,在同等功率和焊接厚度条件下,焊接速度快、热影响区小、焊接应力和变形小。
2、激光能发射、透射,能在空间传播相当距离而衰减很小,可进行远距离或一些难以接近部位的焊接;激光可通过光导纤维、棱镜等光学方法弯曲传输、偏转、聚焦,特别适合于微型零件、难以接近的部位或远距离的焊接。
3、一台激光器可供多个工作台进行不同的工作,既可用于焊接,也可用于切割、合金化和热处理,一机多用。
4、激光在大气中损耗不大,可以穿过玻璃等透明物体,适合于在玻璃制成的密封容器里焊接被合金等剧毒材料;激光不受电磁场影响,不存在X射线防护,也不需要真空保护。
5、可以焊一般焊接方法难以焊接的材料,如高熔点金属等,甚至可用于非金属材料的焊接,如陶瓷、有机玻璃:焊后无需热处理,适合于某些对热输入敏感材料的焊接。
缺点
1、等离子屏蔽问题。在激光焊接中母材受热熔化、汽化形成深熔小孔时,孔中充满金属蒸汽,金属气体与激光作用形成等离子云。等离子云吸收和反射性很强,降低金属材料对激光的吸收率,使激光的能量利用率降低。此外等离子云强烈时还可能对激光产生负透镜效应,严重影响激光束的聚焦效果。
2、桥接性差,焊缝装夹精度要求高。激光光斑直径很小,热作用区小,桥接能力很差,对焊缝接头对准的平整度和精度要求很高。采用激光焊接时焊缝的缝隙宽度不能大于0.2mm,否则激光透过缝隙太多,能量损失很大。同时接头两侧平整度太差时会发生焊接错位,将严重影响焊接质量。
这一方面对激光接头的准备提出了很高的要求,另一方面要求装夹精确,对装夹的技术要求高,这都增加了工艺要求和焊接成本。在工业适用化上的技术难度较大。
3、焊缝的硬度高,焊接热裂纹倾向大。激光焊接时功率密度很大,热作用区域很小,而热输入量小,所以焊接区域会产生很高的峰值温度和温度梯度,焊缝熔化金属快速凝固收缩,这会带来两方面的影响:一是焊缝的硬度很高,有时可能大大高于母材,这在诸如船舶等特殊工业中的应用有所限制;二是对于某些金属零件特别是经过深加工后存在高机械应力的金属焊接后工件热裂纹倾向大。
焊接检测方法有哪些 激光焊接的质量检验
一 外观检验
用肉眼或放大镜观察是否有缺陷,如咬边、烧穿、未焊透及裂纹等,并检查焊缝外形尺寸是否符合要求.
二 密封性检验
容器或压力容器如锅炉、管道等要进行焊缝的密封性试验.密封性试验有水压试验、气压试验和煤油试验几种.
1水压试验 水压试验用来检查焊缝的密封性,是焊接容器中用得最多的一种密封性检验方法.
2气压试验 气压试验比水压试验更灵敏迅速,多用于检查低压容器及管道的密封性.将压缩空气通入容器内,焊缝表面涂抹肥皂水,如果肥皂泡显现,即为缺陷所在.
3煤油试验 在焊缝的一面涂抹白色涂料,待干燥后再在另一面涂煤油,若焊缝中有细微裂纹或穿透性气孔等缺陷,煤油会渗透过去,在涂料一面呈现明显油斑,显现出缺陷位置.
三 焊缝内部缺陷的无损检测
1 渗透检验 渗透检验是利用带有荧光染料或红色染料的渗透剂的渗透作用,显示缺陷痕迹的无损检验法,常用的有荧光探伤和着色探伤.将擦洗干净的焊件表面喷涂渗透性良好的红色着色剂,待渗透到焊缝表面的缺陷内,将焊件表面擦净.再涂上一层白色显示液,待干燥后,渗入到焊件缺陷中的着色剂由于毛细作用被白色显示剂所吸附,在表面呈现出缺陷的红色痕迹.渗透检验可用于任何表面光洁的材料.
2 磁粉检验 磁粉检验是将焊件在强磁场中磁化,使磁力线通过焊缝,遇到焊缝表面或接近表面处的缺陷时,产生漏磁而吸引撒在焊缝表面的磁性氧化铁粉.根据铁粉被吸附的痕迹就能判断缺陷的位置和大小.磁粉检验仅适用于检验铁磁性材料表面或近表面处的缺陷.
3 射线检验 射线检验有X射线和Y射线检验两种.当射线透过被检验的焊缝时,如有缺陷,则通过缺陷处的射线衰减程度较小,因此在焊缝背面的底片上感光较强,底片冲洗后,会在缺陷部位显示出黑色斑点或条纹.X射线照射时间短、速度快,但设备复杂、费用大,穿透能力较Y射线小,被检测焊件厚度应小于30mm.而Y射线检验设备轻便、操作简单,穿透能力强,能照投300mm的钢板.透照时不需要电源,野外作业方便.但检测小于50mm以下焊缝时,灵敏度不高.
4 超声波检查 超声波检验是利用超声波能在金属内部传播,并在遇到两种介质的界面时会发生反射和折射的原理来检验焊缝内部缺陷的.当超声波通过探头从焊件表面进入内部,遇到缺陷和焊件底面时,发生反射,由探头接收后在屏幕上显示出脉冲波形.根据波形即可判断是否有缺陷和缺陷位置.但不能判断缺陷的类型和大小.由于探头与检测件之间存在反射面,因此超声波检查时应在焊件表面涂抹耦合剂.
激光焊在什么情况下焊接正常牢固?
激光焊接多用于金属材料,也有少数用于塑料焊接。
激光焊接分为拼焊和叠焊,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。
激光焊在什么情况下焊接正常牢固?
激光焊对不同的工件有不同的要求:有的是拉力要求,有的是密封性、气压性要求等。
激光焊接主要针对加工精度高的工件,要求其一致性良好,这样才可保证良品率和可操作性。
1、拼焊,拼接的部位必须整齐、紧密接触,否则,激光会把有空隙的地方烧出一个洞,影响美观、拉力和密封性。
2、叠焊,叠加的部位一定要接触良好,如上下工件平整度或形状不一致,做出的将是废品。
3、吹气,选择适合的保护气体,保证焊接部位的质量和美观。
4、功率,根据焊接材料及厚度,选择合适功率的激光器,为保证焊接效果的一致性,要有能量反馈功能。
5、夹具,复杂的工件需要良好的工装夹具来辅助,以保证焊接的质量和生产的效率。
6、工作台,有些产品的焊接涉及到工作台,如二维平移台、旋转工作台、机械手等,工作台精度的选择取决于焊接工件精度的要求。
7、CCD监视器及其它部分。
以上是想到的几点,希望对你有帮助!
激光焊接的优缺点
激光焊接的优缺点
激光焊接的优缺点, 近年来,经过研究人员不断的探索和创新,激光焊接在这个社会运用很广,之所以可以被广泛的应用,肯定是有其优势所在,但有优势就有劣势,下面来看看激光焊接的优缺点吧。
激光焊接的优缺点1
优点
1、聚焦后的激光束具有很高的功率密度,加热速度快,可实现深熔焊和高速焊。由于激光加热范围小,在同等功率和焊接厚度条件下,焊接速度快、热影响区小、焊接应力和变形小。
2、激光能发射、透射,能在空间传播相当距离而衰减很小,可进行远距离或一些难以接近部位的焊接;激光可通过光导纤维、棱镜等光学方法弯曲传输、偏转、聚焦,特别适合于微型零件、难以接近的部位或远距离的焊接。
3、一台激光器可供多个工作台进行不同的工作,既可用于焊接,也可用于切割、合金化和热处理,一机多用。
4、激光在大气中损耗不大,可以穿过玻璃等透明物体,适合于在玻璃制成的密封容器里焊接被合金等剧毒材料;激光不受电磁场影响,不存在X射线防护,也不需要真空保护。
5、可以焊一般焊接方法难以焊接的材料,如高熔点金属等,甚至可用于非金属材料的焊接,如陶瓷、有机玻璃:焊后无需热处理,适合于某些对热输入敏感材料的焊接。
缺点
激光焊接虽然有上述诸多优点,但是在实际应用中人们也发现了激光焊接的许多不足之处:
1、 等离子屏蔽问题。在激光焊接中母材受热熔化、汽化形成深熔小孔时,孔中充满金属蒸汽,金属气体与激光作用形成等离子云。等离子云吸收和反射性很强,降低金属材料对激光的吸收率,使激光的能量利用率降低。此外等离子云强烈时还可能对激光产生负透镜效应,严重影响激光束的聚焦效果。
2、 桥接性差,焊缝装夹精度要求高。激光光斑直径很小,热作用区小,桥接能力很差,对焊缝接头对准的平整度和精度要求很高。采用激光焊接时焊缝的缝隙宽度不能大于0、2mm,否则激光透过缝隙太多,能量损失很大。
同时接头两侧平整度太差时会发生焊接错位,将严重影响焊接质量。这一方面对激光接头的准备提出了很高的要求,另一方面要求装夹精确,对装夹的技术要求高,这都增加了工艺要求和焊接成本。在工业适用化上的技术难度较大。
3、 焊缝的硬度高,焊接热裂纹倾向大。激光焊接时功率密度很大,热作用区域很小,而热输入量小,所以焊接区域会产生很高的峰值温度和温度梯度,焊缝熔化金属快速凝固收缩,这会带来两方面的影响:
一是焊缝的硬度很高,有时可能大大高于母材,这在诸如船舶等特殊工业中的应用有所限制;二是对于某些金属零件特别是经过深加工后存在高机械应力的金属焊接后工件热裂纹倾向大。
4、 凹陷及气孔问题。激光焊接过程一般不采用添加填充材料,由于母材端面存在间隙、深熔小孔内金属受热汽化,焊接后焊缝处有时会存在凹陷。焊速高时焊接所形成的金属蒸气来不及从焊缝里跑出,残留在快速熔化凝固后的焊缝里,也会形成气孔。
5、 对高反射金属如铝、铜等的焊接十分困难。铝铜及其合金对激光的反射非常高,起始的反射率高达90%以上,激光能量大部分被反射,难以形成深熔焊的小孔。
6、 采用激光焊接一个很致命的缺点是焊接设备成本很高,同时激光器的能量利用率低,以激光器为例总效率小于20%。而且大功率激光器运行时对昂贵的He气消耗巨大,生产成本也增加很大。
但是激光焊接的熔深并非与激光功率成正比的增长,以低碳钢焊接为例,焊接熔深大概与功率的'0、 6次方成正比。在20KW的激光功率下,熔深最大为15-20mm,功率达到90KW时最大熔深也只有45mm。
其主要原因是:
1、 熔深再增大时焊口侧壁的熔化金属会跨接起来,阻碍激光通过;
2、高功率激光焊接时将产生大量的等离子体,而去除等离子体也越来越困难,对激光的屏蔽也越来越严重。激光器的输出镜由于温度的升高而产生应变,聚光性能也会越来越差,尤其在长时间使用时影响更是巨大。
激光焊接的优缺点2
激光焊接与其它焊接技术相比,激光焊接的主要优点是:
1、速度快、深度大、变形小。
2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。
3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。
4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。
5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。(最小光斑可以到0、1mm)
6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其是近几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,及光纤连续激光器的普及使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用,更便于自动化集成。
7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件。
但是,激光焊接也存在着一定的局限性:
1、要求焊件装配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小,焊缝窄,为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达不到要求,很容易造成焊接缺憾。
2、激光器及其相关系统的成本较高,一次性投资较大。
激光焊接的优缺点3
激光焊接机优缺点是什么
1、激光焊接机激光焊接模式
激光焊接可分为导热焊接和深熔焊接。前一种热量通过热传导扩散到工件内部,只有焊缝表面熔化。工件内部未完全穿透,基本上不发生汽化,主要用于低速薄壁。材料的焊接;后者不仅完全穿透材料,而且蒸发材料以形成大量的等离子体。由于大的热量,在熔池的前端发生锁孔现象。
深穿透焊接可以彻底穿透工件。具有高输入能量和快速焊接速度,是最广泛使用的激光焊接模式。
2、激光焊接的焊缝形状和微观结构
由于激光产生的光斑尺寸较小,焊缝周围的热影响区比普通焊接工艺小得多,激光焊接一般不需要填充金属,因此焊缝表面是连续均匀的,外表很美。诸如孔隙和裂缝之类的表面缺陷非常适用于焊缝轮廓至关重要的应用。尽管聚焦区域相对较小,但激光束的能量密度很大(通常为103至108W/cm2)。
在焊接过程中,金属被非常快速地加热和冷却。熔池周围的温度梯度相对较大,因此接合强度通常高于基底金属的接合强度。相反,关节可塑性相对较低。目前,双焦点技术或复合焊接技术可以提高接头质量。
3、激光焊接的优缺点
激光焊接如此受重视的原因在于其独特的优势:
1、激光焊接可以实现高质量的接头强度和大的纵横比,焊接速度更快。
2、由于激光焊接不需要真空环境,因此可以通过透镜和光纤实现远程控制和自动化生产。
3、激光具有较大的功率密度,对难以焊接的材料(如钛,石英等)具有良好的焊接效果,可焊接不同性能的材料。
当然,激光焊接也有缺点:
1、激光和焊接系统部件较贵,因此初期投资和维护成本高于传统焊接工艺,经济效益差。
2、由于固体材料对激光的吸收率低,特别是在等离子体出现后(等离子体对激光具有吸收效应),激光焊接的转换效率通常较低(通常为5%至30%)。
3、由于激光焊接焦点小,工件接头设备精度高,设备偏差小,加工误差大。
随着激光焊接的普及和激光器的商业化生产,激光设备的价格大幅下降。高功率激光器的发展以及新型复合焊接方法的开发和应用也改善了激光焊接转换效率的缺点。
据信,在不久的将来,激光焊接将逐步取代传统的焊接工艺(如电弧焊和电阻焊)。成为工业焊接的主要方式。作为一种新型材料,不锈钢由于其耐腐蚀性和可成形性而被广泛应用于航空航天,汽车零部件等领域。
激光焊接在不锈钢中的应用占有非常重要的地位,特别是在汽车工业中,车身全部通过焊接连接。
但是,由于诸多因素,不锈钢板焊接存在变形问题,控制难度大,不利于相关领域的可持续发展。因此,加强对不锈钢板激光焊接变形的研究具有重要意义。
焊接变形的危害及影响焊接变形的主要因素
影响焊接变形的主要因素是焊接电流,脉冲宽度和频率。随着焊接电流的增加,焊缝宽度增大,飞溅现象逐渐发生,导致焊缝表面氧化变形,并伴有粗糙感;当脉冲宽度达到一定水平时,脉冲宽度增加,使焊接接头的强度增加。
材料表面上的传热能量消耗也增加。蒸发导致液体溅出熔池,导致焊点的横截面积小,从而影响接头强度。
焊接频率对不锈钢板焊接变形的影响与钢板的厚度密切相关。对于0、5mm不锈钢板,当频率达到2Hz时,焊接重叠率较高;当频率达到5Hz时,焊缝严重烧伤,热影响区域变宽,变形大。可以看出,加强焊接变形的有效控制势在必行。
激光焊接密封性的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于激光焊接焊接牢固度、激光焊接密封性的信息别忘了在本站进行查找喔。微信号:ymsc_2016
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