激光焊接强度测试方法_激光焊接强度测试方法有哪些
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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。
激光焊接机在焊接过程中要掌握哪些要点
1、在激光焊接的过程中,有两种情况下,由于填充材料很少被使用,被焊接的部分的处理是很必要的。在对接和缝焊,激光能量被施加到材料的交界处,减少热量输入和失真,并允许较高的处理速度。然而,这些对接接头必须符合准确,这往往限制了激光对接焊到圆形部件,它可以打开,关闭的公差和压装前的焊接在一起。
2、光纤激光焊接机的激光束提供了多种方式来连接金属的:它可以在表面连接的工件或产生深焊缝。它可以结合常规的焊接方法,此外,可用于钎焊。
3、光纤激光焊接机通过适当的脉冲时间电能变化,可以对铝、铜、合金等高反射材料实现高质量焊接。
4、光纤激光焊接机将激光参数与脉冲成形技术相结合,可实现广泛的异种材料焊接。利用脉冲成形技术,并非所有材料的焊接问题均能解决,但随着脉冲激光技术的不断提高,异种材料的焊接技术必将不断进步。
5、光纤激光焊接机的激光焊接可以代替许多不同的标准方法,如电阻(点焊或缝)的使用,埋弧焊,射频感应,高频电阻,超声波和电子束。虽然这些技术已在全球制造业建立了独立的基础,但是多功能激光焊接的方法将在许多不同应用中被高效和经济地运行。其通用性,即使将允许在焊接系统可用于其它机械加工的功能,例如切割,钻孔,划线,密封和串行化。
激光焊接质量控制怎样正确检测
1、要对焊接品质进行检查焊接品质的检查。一般有目视检验和破坏性检验两种方法。目视检验顾名思义,是工作人员根据自己丰富的工作经验来判定焊接产品是否合格,但若凭此检验就下结论,还不充分,这就需要进行破坏性检验,即撕开焊接母材进行确认。另外,也可利用拉伸仪进行拉伸强度的检验。
2、根据现象进行原因分析。一般来说,若出现焊接加工不良,可能材料有问题,需要在检查材料质量后更换材料或改变激光焊接机波形设定工艺条件进行解决;若所焊接产品的同一部位连续出现焊接不良,很可能是工作台和夹具有问题;若偶尔有焊穿和虚焊现象,可以检查焊接机的能量稳定性或工作台及夹具是否存在问题。
3、加强焊接品质保证管理。在焊接过程中,
一、要经常用压力测试仪对焊接压力进行测试,以使压力保持不变,同时,要经常对焊接机头的动作状况进行检查;
二、要加强对电流的监测,避免出现电源电压的波动、焊接机超载运作而引起的过热使电流输出减少、工件接触不良导致电流减少、焊接机性能不良等问题;
三、要考虑工件厚度、镀层厚度、金属成分等的变化,避免焊接不良品的出现。
深圳超米激光厂家根据焊接技术多年经验总结出以上几点主要检测方法。
激光焊强度
看焊接的材料而定。比如不锈钢,镭捷激光焊接的强度几乎相同于本身不锈钢的强度。不加料焊接。氩弧焊接却达不到这个强度。但是昆山激光焊接大部分是精密焊接。也就是比较小的产品厚度在5mm以内的。有其他问题可联系镭捷激光。
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