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樓主 |
發(fā)表于 2009-7-19 09:42:05
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一起共同組成一個大的焊接系統(tǒng)。這個系統(tǒng)包括激光器、光束傳輸組件、工件的裝卸和移動裝置,還有控制裝置。這個系統(tǒng)可以是僅由操作者簡單地手工搬運和固定工件,也可以是包括工件能自動的裝、卸、固定、焊接、檢驗。這個系統(tǒng)的設(shè)計和實施的總要求是可獲得滿意的焊接質(zhì)量和高的生產(chǎn)效率。
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七、鋼鐵材料的激光焊接。/ M! [4 L; I' t1 b* `
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1、碳鋼及普通合金鋼的激光焊接。
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總的說,碳鋼激光焊接效果良好,其焊接質(zhì)量取決于雜質(zhì)含量。就象其它焊接工藝一樣,硫和磷是產(chǎn)生焊接裂紋的敏感因素。
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/ d# M; G3 |, ^8 N4 ] d為了獲得滿意的焊接質(zhì)量,碳含量超過0.25%時需要預(yù)熱。當(dāng)不同含碳量的鋼相互焊接時,焊炬可稍偏向低碳材料一邊,以確保接頭質(zhì)量。
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低碳沸騰鋼由于硫、磷的含量高,并不適合激光焊接。低碳鎮(zhèn)靜鋼由于低的雜質(zhì)含量,焊接效果就很好。! W0 w! d2 _ v2 o
( ]/ m% v- e) @" r! s( A中、高碳鋼和普通合金鋼都可以進行良好的激光焊接,但需要預(yù)熱和焊后處理,以消除應(yīng)力,避免裂紋形成。. _( A% w) q- ?/ T9 y3 m; \
: n/ t; C6 q. r* ~& n0 B2、不銹鋼的激光焊接。1 I- i$ ?+ W* s [
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一般的情況下,不銹鋼激光焊接比常規(guī)焊接更易于獲得優(yōu)質(zhì)接頭。由于高的焊接速度熱影響區(qū)很小,敏化不成為重要問題。與碳鋼相比,不銹鋼低的熱導(dǎo)系數(shù)更易于獲得深熔窄焊縫。
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3、不同金屬之間的激光焊接。& j3 V3 [: Y# h8 U( j- t: n
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激光焊接極高的冷卻速度和很小的熱影響區(qū),為許多不同金屬焊接融化后有不同結(jié)構(gòu)的材料相容創(chuàng)造了有利條件?,F(xiàn)已證明以下金屬可以順利進行激光深熔焊接:不銹鋼~低碳鋼,416不銹鋼~310不銹鋼,347不銹鋼~HASTALLY鎳合金,鎳電極~冷鍛鋼,不同鎳含量的雙金屬帶。
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激光焊接技術(shù)原理:激光焊接是把能量密度很高的激光束照射到工件上,使工件受熱熔化,然后冷卻得到焊縫。1 [( v% i! w/ A7 j
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激光焊接技術(shù)特點:激光焊接具有溶池凈化效應(yīng),能純凈焊縫金屬,適用于相同或不同材質(zhì)、厚度的金屬間的焊接,對高熔點、高反射率、高導(dǎo)熱率和物理特性相差很大的金屬焊接特別有利。激光束可以被聚得很細,光斑能量密度很高,幾乎可以氣化所有的材料,有廣泛的適用性;激光功率可控,易于實現(xiàn)自動化;激光束功率密度很高,焊縫熔深大,速度快,效率高;激光焊縫窄,熱影響區(qū)很小,工件變形很小,可實現(xiàn)精密焊接;激光焊縫組織均勻,晶粒很小,氣孔少,夾雜缺陷少,在機械性能、抗蝕性能和電磁學(xué)性能上優(yōu)于常規(guī)焊接方法。
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激光-電弧復(fù)合是激光焊接的主要手段,通過激光與電弧的相互影響,產(chǎn)生良好的復(fù)合效應(yīng)。深熔焊接時,激光產(chǎn)生的等離子體有利于電弧的穩(wěn)定;可提高加工效率;可提高焊接性差的材料諸如鋁合金、雙相鋼等的焊接性;可增加焊接的穩(wěn)定性和可靠性。
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激光焊接技術(shù)應(yīng)用:鋁質(zhì)車身數(shù)量的增長,將加速激光焊接在汽車制造中的應(yīng)用。奧迪公司A2型轎車全鋁車身采用激光焊接的部件,其焊縫總長達30m。鋁材料使用激光焊的主要優(yōu)點是:焊接速度快。與傳統(tǒng)的車身點焊技術(shù)相比,經(jīng)激光焊接的部位,其強度和剛性更好。此外,激光焊可省掉焊接凸緣,這無疑可減少材料消耗,有利于汽車自身重量的下降。激光焊既可使鋁薄板與鋁薄板(件)之間實現(xiàn)聯(lián)接,亦可使鋁薄板(件)與鋁鑄件相聯(lián)接。
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另一種應(yīng)用就是對塑料件進行激光束透射焊接。如將一種透明的塑料件與另一種帶有吸附充填材料的塑料件相聯(lián)接。激光束穿透上部透明的塑料件,使下部連接件瞬間熔化,通過熔化膨脹將上部件濕潤并局部熔化,上下零件焊接在一起。BLZ開發(fā)出一種安全氣囊控制裝置的(塑料)外殼激光束透射焊接技術(shù),采用的是二極管激光器,與傳統(tǒng)的焊接技術(shù)相比,不僅工藝過程柔性高,而且電子部件也很少受到焊接過程產(chǎn)生的機械和熱損害。 * O M8 h# r- V- m: U$ h) j, _3 F7 F
最近,德國弗朗霍夫?qū)W會德累斯頓材料及射束工藝研究所研發(fā)出一種感應(yīng)輔助式激光束焊接新工藝,偉世通公司已將之應(yīng)用于福特公司轎車驅(qū)動軸的焊接(這種驅(qū)動軸目前的年產(chǎn)量為45萬件),此軸的材料為C38/26Mn5組合式材料。采用感應(yīng)輔助式激光束焊接,不僅工件變形小,而且減少了后序的加工工作量。 |
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