[激光原理与应用-98]:南京科耐激光-激光焊接-焊中检测-智能制程监测系统IPM介绍 - 2 - 什么是激光器焊接? 常见的激光焊接技术详解

news2024/11/15 3:27:15

目录

一、什么是激光焊接

1.1 概述

1.2 激光焊接的优点

二、激光焊接的应用

2.1 哪些场合必须使用激光焊接

1. 汽车制造业

2. 航空航天领域

3. 电子行业:消费类电子3C

4. 医疗器械制造

5. 新能源锂电池行业

6. 其他领域

三、激光焊接的分类

3.1 按焊接模式分类

(1)激光热导焊:

(2)激光深熔焊:

3.2 按焊接方法分类

(1)脉冲激光焊:

(2)连续激光焊

(3)激光扫描焊接:

(4)双光点激光焊接(双光束激光焊、环形光斑)

(5)激光钎焊:

(6)激光填丝焊:

(7)激光电弧复合焊:

3.3 按控制方式分类

(1)手动式激光焊接机:

(2)自动激光焊接机:

(3)振镜式激光焊接机:


一、什么是激光焊接

1.1 概述

激光焊接是一种使用高度集中的激光光束金属零件连接在一起的工艺。

激光焊接是一种利用激光束作为热源,通过聚焦的激光束产生的热量熔化汽化焊件接头处的材料,使其形成连接接头的焊接方法。

激光束在撞击材料的位置精确熔化汽化材料,从而实现焊接。

1.2 激光焊接的优点

  1. 高精度:激光束可以精确地控制焊缝形状尺寸,产生的焊缝宽度较窄精度高
  2. 小变形:由于激光焊接过程中的加热时间极短,且激光束的能量密度高,因此产生的热影响区小焊件变形小
  3. 高质量:激光焊接生成的焊缝质量高,不易受外部环境影响,且焊缝表面干净光滑,几乎不需要焊后处理或精加工。
  4. 高效率:激光焊接速度快,能够在短时间内完成大量的焊接工作,从而提高生产效率。
  5. 易于自动化:激光焊接可以与机器人等自动化设备结合,实现焊接过程的自动化和智能化。
  6. 环保:激光焊接过程中不会产生有害的烟雾或副产品,对环境友好。

二、激光焊接的应用

激光焊接在工业领域有着广泛的应用,主要包括:

  • 性能源汽车工业:用于连接由铝和钢等不同材料制成的零件,如车顶盖、行李箱盖、车架等部件的焊接。
  • 航空航天工业:对于制造需要牢固和精确接头的飞机部件至关重要,可用于连接薄金属板甚至厚结构,如发动机部件。
  • 电子工业:在电子元件之间建立微小的连接而不损坏它们,如印制电路板的焊接。
  • 医疗领域:在外科手术中用于精确切开或切除组织,且疤痕更少。
  • 其他领域:如珠宝制作、艺术创作等,也可以在不影响外观的情况下将复杂的设计无缝焊接在一起。

2.1 哪些场合必须使用激光焊接

激光焊接技术因其高精度、高效率、高质量以及较小的热影响区等显著优势,在多个领域中得到了广泛应用。

以下是一些必须使用激光焊接的场合:

1. 汽车制造业

  • 车身结构制造:激光焊接技术被广泛应用于汽车车身的制造和组装过程中,确保车身的稳定性和安全性。
  • 零部件焊接:包括发动机部件、底盘构件、曲轴连接管、曲轴连接片等关键零部件的焊接,提高零部件的制造质量和性能。
  • 轻量化设计:激光焊接能够实现高质量、高精度的焊接,有助于降低车辆重量,提高燃油效率。

2. 航空航天领域

  • 高精度零部件制造:在飞机起落架、机身结构等关键部位的制造中,激光焊接技术能够实现高质量的连接和稳定性,提高航空器的安全性能。
  • 发动机组件焊接:激光焊接在航空发动机等复杂组件的制造中发挥着重要作用,确保焊接接头的强度和韧性。

3. 电子行业:消费类电子3C

  • 微电子器件焊接:激光焊接技术被用于微电子器件、电路板和集成电路的封装等领域,满足电子产品对焊接质量和性能的严格要求。
  • 微小部件连接:在电子组装领域,激光焊接能够实现微小部件的高精度、快速连接,提高电子产品的质量和稳定性。

4. 医疗器械制造

  • 高精度焊接:激光焊接技术被用于焊接不锈钢、钛合金等医疗器械材料,确保医疗器械的密封性和可靠性。
  • 微型医疗器械制造:在微型医疗器械的制造中,激光焊接能够实现高质量的焊接,提高医疗器械的使用寿命和安全性。

5. 新能源锂电池行业

  • 电芯、极耳、壳体焊接:在锂电池的制造过程中,激光焊接机可用于焊接电芯、极耳、壳体等部分,提高锂电池的性能和安全性。

6. 其他领域

  • 金属加工行业:激光焊接机可用于焊接各种金属材料,如钢铁、铝合金等,实现复杂形状的焊接,提高焊接效率和质量。
  • 珠宝行业:激光焊接机通过显微镜将首饰的细小部分进行放大处理,实现精密焊接,解决焊缝美观和焊接质量两大难题。
  • 机械制造:在机械制造行业中,激光焊接机可避免人工接触,全过程自动化解决,提高焊接效率和安全性。

综上所述,激光焊接技术在多个领域中因其独特的优势而成为不可或缺的焊接技术。这些领域包括汽车制造、航空航天、电子、医疗器械制造、新能源锂电池行业以及金属加工、珠宝和机械制造等。随着技术的不断进步和应用需求的增加,激光焊接技术的应用领域还将继续扩大。

三、激光焊接的分类

激光焊接作为一种先进的焊接技术,其分类方式多样,可以从不同的角度进行划分。

以下是一些主要的分类方式及其特点:

3.1 按焊接模式分类

(1)激光热导焊

  • 特点:所用激光功率密度较低(105~106W/cm²),工件吸收激光后,仅达到表面熔化,然后依靠热传导向工件内部传递热量形成熔池熔深浅深宽比较小
  • 应用:适用于微薄零件的焊接。

(2)激光深熔焊

  • 特点:激光功率密度高(106~107W/cm²),工件吸收激光后迅速熔化乃至气化,形成小孔效应,激光束可直照孔底,使小孔不断延伸,直至小孔内的蒸气压力液体金属的表面张力和重力平衡。这种焊接模式熔深大深宽比也大
  • 应用:在机械制造领域,除了微薄零件之外,一般应选用深熔焊

3.2 按焊接方法分类

(1)脉冲激光焊

        脉冲激光焊是2011年公布的材料科学技术名词,其英文名称为impulse laser welding。该技术利用高能激光脉冲材料进行小面积局部加热,激光辐射的能量通过热传导扩散到材料中,使材料熔化,形成特定的熔池,从而达到焊接的目的。

脉冲激光焊的原理可分为热传导和激光深熔两种,其中热传导原理是指激光束通过辐射加热待焊接的区域,热量逐渐渗透到材料内部,通过相对能量、重复频率和相关激光参数熔化工件;

而激光深熔则需要连续的激光束来实现材料的相互连接和焊接深度。

  • 特点:主要用于单点固定连续薄件材料的焊接,焊接时形成一个个圆形焊点
  • 应用:适合对焊接精度和美观度要求较高的场合。

脉冲激光焊是一种利用脉冲激光束进行焊接的方法,具有高精度、高效率、低热影响区等优点,广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域。以下是对脉冲激光焊的详细介绍:

一、定义与原理

脉冲激光焊是2011年公布的材料科学技术名词,其英文名称为impulse laser welding。该技术利用高能激光脉冲对材料进行小面积的局部加热,激光辐射的能量通过热传导扩散到材料中,使材料熔化,形成特定的熔池,从而达到焊接的目的。脉冲激光焊的原理可分为热传导和激光深熔两种,其中热传导原理是指激光束通过辐射加热待焊接的区域,热量逐渐渗透到材料内部,通过相对能量、重复频率和相关激光参数熔化工件;而激光深熔则需要连续的激光束来实现材料的相互连接和焊接深度。

二、特点与优势

  1. 高精度:激光束的焦点光斑小,功率密度高,能够实现微细加工和精确定位,焊缝宽度和深度均可精确控制。
  2. 高效率:焊接速度快,热影响区小,减少了材料的热变形和残余应力,提高了生产效率。
  3. 适应性强:可焊接多种材料,包括高熔点、高强度的合金材料以及异种金属和异种材料,扩大了焊接工艺的应用范围。
  4. 非接触式焊接:激光焊接装置不需要与被焊接工件接触,减少了机械应力和热应力的影响,有利于保证焊接质量。
  5. 环保无污染:激光焊接过程中不产生有害气体或噪音,对环境无污染,符合绿色生产的要求。

三、应用领域

脉冲激光焊特别适用于对电子工业和仪表工业微形件的焊接,如集成电路外引线和内引线的焊接、微波器件中金属片的焊接、金属丝的对接和重迭等。此外,该技术还广泛应用于汽车制造、航空航天、医疗器械、珠宝首饰等领域,为这些行业提供了高效、精准的焊接解决方案。

四、发展趋势

随着现代焊接技术的不断发展,脉冲激光焊技术也在不断创新和完善。未来,脉冲激光焊技术有望在以下几个方面取得突破:

  1. 提高焊接速度和精度:通过优化激光器和控制系统,提高脉冲激光焊的焊接速度和精度,以满足更高要求的焊接工艺。
  2. 扩大应用范围:开发新型焊接材料和工艺,将脉冲激光焊技术应用于更多领域和行业,如新能源、轨道交通等。
  3. 智能化和自动化:将人工智能、机器视觉等先进技术应用于脉冲激光焊设备中,实现焊接过程的智能化和自动化控制,提高生产效率和焊接质量。

综上所述,脉冲激光焊作为一种先进的焊接技术,具有广泛的应用前景和重要的技术价值。随着技术的不断发展和创新,脉冲激光焊技术将在更多领域发挥重要作用。

(2)连续激光焊

  • 特点:主要用于大厚件焊接切割,焊接过程中形成一条连续焊缝
  • 应用:适合对焊接效率要求较高的场合。

连续激光焊是一种采用连续工作的激光技术,它利用激光能量聚焦在一个点上,以不间断的工作模式将金属材料加工成成型零件。以下是关于连续激光焊的详细解释:

定义与原理

  • 定义:连续激光焊是激光焊接技术的一种,其核心在于激光束的连续输出,实现对材料的连续加热和熔化,从而达到焊接的目的。
  • 原理:在连续激光焊接过程中,激光束通过聚焦镜聚焦成极小的光斑照射在工件上,使材料局部迅速升温至熔化状态,形成熔池。随着激光束的移动,熔池逐渐扩展并冷却凝固,形成焊缝

特点与优势

  1. 高效性:由于激光束的连续输出,连续激光焊能够实现快速焊接,显著提高生产效率。相较于传统焊接方法,激光焊接速度更快,能够在短时间内完成大量焊接工作。
  2. 高精度:激光焊接机具有极高的定位精度和稳定性,能够实现微米级的焊接精度。这使得连续激光焊在精密制造领域具有独特的优势,能够满足高精度产品的制造需求。
  3. 高质量:激光焊接过程中热量输入小,热影响区窄,焊接变形小。同时,激光焊接能够形成连续、均匀的焊缝,提高产品的整体质量和可靠性。
  4. 适应性强:连续激光焊适用于多种材料的焊接,包括金属、非金属等。此外,激光焊接还可以实现异种材料的焊接,为产品的设计提供了更大的灵活性。
  5. 环保节能:激光焊接过程中无需添加焊丝、焊剂等辅助材料,减少了环境污染。同时,激光焊接机具有较高的能量利用率,能够节约能源消耗。

应用领域

连续激光焊在多个领域都有广泛的应用,包括但不限于:

  • 汽车制造:用于车身、底盘、发动机等部件的焊接,提高车辆的安全性和耐久性。
  • 航空航天:在飞机、火箭等航空航天器的制造中,用于高精度、高强度的焊接需求。
  • 电子设备:在电子产品的制造中,用于微细零件的焊接和封装。
  • 医疗器械:在医疗器械的制造中,用于高精度、无污染的焊接需求。

发展趋势

随着科技的不断发展,连续激光焊技术也在不断创新和完善。未来,连续激光焊技术有望在以下几个方面取得突破:

  • 提高焊接速度和精度,满足更高要求的焊接工艺。
  • 开发新型焊接材料和工艺,扩大连续激光焊的应用范围。
  • 实现焊接过程的智能化和自动化控制,提高生产效率和焊接质量。

综上所述,连续激光焊作为一种先进的焊接技术,具有高效、高精度、高质量和适应性强等优点,在多个领域都有广泛的应用前景。

(3)激光扫描焊接

  • 特点:提供快速的小孔运动,通过影响冶金学、单位长度的能量输入和凝固行为来实现焊缝形状的变化。
  • 应用:提高Al、Cu异种材料的焊接性,增强薄板焊接的搭桥能力。

激光扫描焊接(Laser Scanner Welding, LSW)是近几年在国内外市场上兴起的一种高效焊接技术,它以其独特的优势在汽车制造、金属加工、精密器件制造等多个领域得到了广泛应用。以下是对激光扫描焊接技术的详细解析:

一、技术原理

激光扫描焊接技术通过激光束入射到扫描振镜的X和Y轴两个反射镜上,计算机控制反射镜的角度,实现激光束的任意偏转,使得具有一定功率密度的激光聚焦在加工工件表面的不同位置,实现焊接功能。此外,该技术还可以结合负透镜的线性移动,使焦点位置在Z方向上具有一定的调节范围,从而实现更加复杂的焊接任务。

二、核心组成

一套激光扫描焊接装备通常由激光器、QBH准直、CCD监测、振镜组和扫描场镜五大核心模块组成。其中,激光器产生高能激光光束,QBH准直用于调整光束的直径和发散角,CCD监测则用于实时监控焊接过程,振镜组通过振动镜片调整激光光束的方向,而扫描场镜则负责将激光光束聚焦到工件表面。

三、技术特点

  1. 高效率:激光扫描焊接技术能够实现快速扫描和多点焊接,大幅提高焊接速度和生产效率。
  2. 高精度:通过高精度的计算机控制和振动镜片的快速调整,激光扫描焊接能够实现高精度的焊接任务。
  3. 适应性强:该技术适用于不同形状和尺寸的工件,特别是对于复杂曲面零件和大幅面工件的焊接具有显著优势。
  4. 节能环保:高效率的焊接过程减少了能耗,符合现代制造业对环保的追求。

四、应用领域

激光扫描焊接技术在汽车制造、金属加工、精密器件制造等多个领域具有广泛的应用。特别是在汽车制造中,该技术可以用于车身、发动机等零部件的焊接,以及动力电池、汽车座椅、汽车内饰等组件的加工和切割。此外,激光扫描焊接还可以用于医疗器械、航空航天、船舶制造、建筑、冶金等领域。

五、未来发展趋势

随着新能源汽车和智能制造的快速发展,激光扫描焊接技术将面临更大的发展机遇和挑战。未来,该技术将更加注重提高焊接效率、精度和适应性,同时加强与其他智能制造技术的融合,如机器视觉、自动化控制等,以实现更加智能化和自动化的焊接过程。

六、技术挑战

尽管激光扫描焊接技术具有诸多优势,但在实际应用中仍面临一些挑战。例如,焊接过程中保护气体的有效使用、激光束的非垂直入射对焊接效果的影响、工装夹具与零部件的准备等都需要进一步解决。此外,降低设备成本和提高用户操作便捷性也是未来需要努力的方向。

综上所述,激光扫描焊接技术是一种具有广阔应用前景的高效焊接技术。随着技术的不断进步和市场的不断需求,该技术将在更多领域发挥重要作用。

(4)双光点激光焊接(双光束激光焊、环形光斑)

特点:包括串列和并列两种方式。

串列方式可改善表面成型,减小飞溅、缩孔及咬边等缺陷;

并列方式则降低对间隙、对中、错边的敏感度,适合不等厚度板焊接。

应用:适用于对焊接质量有较高要求的场合。

双光点激光焊接是一种先进的焊接技术,它通过同时使用两个激光光点进行焊接,以解决激光焊对装配精度的适应性问题及提高焊接过程的稳定性。

以下是关于双光点激光焊接的详细解析:

一、技术原理

双光点激光焊接技术可以将同一种激光采用光学方法分离成两个单独光束进行焊接,也可以采用两束不同类型的激光进行组合。在焊接过程中,两束激光同时作用于工件表面,通过调整光束的排布方式、间距、角度、聚焦位置以及能量比等参数,实现对焊接过程的精确控制。

二、主要优势

  1. 提高焊接稳定性:双光点激光焊接能够显著降低焊接过程中的飞溅、气孔等缺陷,提高焊接接头的质量稳定性
  2. 适应性强:该技术对焊接边加工精度的要求较低,适用于不等厚度板的焊接,提高了焊接的灵活性和适应性。
  3. 改善焊缝性能:通过调整两光点的能量比和排布方式,可以优化焊缝的冶金成分和性能,提高焊接接头的强度和硬度
  4. 提高焊接效率:双光点激光焊接能够同时作用于工件的多个位置,从而缩短焊接时间,提高生产效率。

三、应用领域

双光点激光焊接技术在多个领域得到了广泛应用,包括但不限于:

  • 汽车工业:常用于镀锌钢板的焊接,以及汽车拼焊板的加工。
  • 航空制造:铝合金等轻质高强材料的焊接,如飞机蒙皮、翼梁等部件的制造。
  • 其他工业领域:如造船业、五金制造、家电制造等,凡是需要高质量焊接接头的领域均可考虑采用该技术。

四、技术参数与调整

双光点激光焊接的五个重要工艺参数包括激光功率、焊接速度、光点间距、能量比和光点位向。这些参数的合理选择和调整对于获得高质量的焊缝至关重要。例如,激光功率和焊接速度一定时,随着光点间距的增加,熔宽增加;当光点间距大于光斑直径且小于某一临界值时(如0.9mm),咬边、飞溅等缺陷明显减少,焊缝成形较好。

五、发展前景

随着制造业的快速发展和技术的不断进步,双光点激光焊接技术将面临更多的应用机遇和挑战。未来,该技术将继续向高精度、高效率、高适应性的方向发展,以满足不同领域对高质量焊接接头的需求。同时,随着自动化、智能化技术的不断融入,双光点激光焊接技术也将实现更加智能化和自动化的焊接过程控制。

六、案例研究

已有研究表明,双光点激光焊接技术在铝合金等轻质高强材料的焊接中表现出色。例如,对于5052铝合金和1420铝锂合金的双光点激光焊接研究表明,双光点焊接接头的平均硬度高于单激光焊接接头,且焊接接头的强度也得到了显著提高。这些研究成果为双光点激光焊接技术在航空制造等领域的应用提供了有力支持。

(5)激光钎焊

  • 特点:具有良好的搭桥能力、紧密连接、焊缝美观、加工速度高、热输入低等优点。
  • 应用:广泛应用于精密零件的焊接,如电子产品的制造。

激光钎焊是一种利用激光作为热源加热钎料进行钎焊的技术,它结合了激光焊接和钎焊的优点,广泛应用于多种领域。以下是关于激光钎焊的详细介绍:

一、定义与分类

激光钎焊是以激光为热源加热钎料融化的钎焊技术,根据钎料液相线温度的不同,可分为软钎焊和硬钎焊两种。软钎焊的钎料液相线温度低于450℃,主要用于印刷电路板电子元器件的连接;而硬钎焊的钎料液相线温度高于450℃,则主要用于结构钢和镀锌钢板的连接等。

二、技术原理

激光钎焊的原理是利用激光光束作为热源,聚焦后的光束照射在填充的焊丝或钎料表面(而不是加工器件),焊丝或钎料在光束能量持续加热下熔化形成高温液态金属,液态金属浸润到被焊零件连接处,在适当的外部条件下,使之与工件间形成良好的冶金结合。需要注意的是,工件间的连接是通过钎料熔融金属实现的,母材本身不能被激光严重熔蚀损伤。(信息来源:知乎)

三、特点与优势

  1. 高效性:激光钎焊具有焊接速度快、接头质量好的特点,能够显著提高生产效率。
  2. 高精度:激光束易于实现精确定位和分光,可进行微型焊接,适用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊。
  3. 灵活性:激光钎焊可以在各种环境(包括真空、空气及某种气体环境)中进行,且能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接,具有很大的灵活性。
  4. 热影响区小:由于是局部加热,热影响区小,元件不易产生热损伤,特别适用于热敏元件的焊接。
  5. 非接触式焊接:激光钎焊为非接触式焊接,不需要任何辅助工具,减少了污染和磨损。

四、应用领域

激光钎焊广泛应用于汽车工业、电子工业、国防工业等多个领域。在汽车工业中,它常用于动力电池、驱动电机、变速箱等核心部件的连接和封装;在电子工业中,则常用于印刷电路板、电子元器件的连接等。(信息来源:百家号)

五、技术挑战与未来展望

尽管激光钎焊具有诸多优势,但在实际应用中也面临一些挑战,如焊件装配精度要求高、激光器及其相关系统成本较高等。未来,随着技术的不断进步和成本的降低,激光钎焊有望在更多领域得到应用和推广。同时,随着新型激光器的出现和激光焊接技术的不断创新,激光钎焊的性能和效率也将得到进一步提升。

综上所述,激光钎焊作为一种先进的焊接技术,在多个领域发挥着重要作用,并展现出广阔的发展前景。

(6)激光填丝焊

  • 特点:增强间隙适应性,改善焊缝冶金成分及性能。
  • 应用:适用于对焊缝质量和性能有较高要求的场合。

激光填丝焊是一种在激光焊接基础上发展起来的先进焊接技术,它通过在焊缝中预先填入或同时填入特定焊接材料(焊丝),并利用激光束照射熔化这些材料以形成焊接接头。

以下是关于激光填丝焊的详细介绍:

一、技术原理

激光填丝焊接的原理是聚焦激光斑点不是直接照射在工件表面,而是照射到焊丝上,焊丝金属熔化后再进入待焊两工件之间,形成焊接接头。为了保护加工区和控制光致等离子体,还需要向激光束和焊丝及工件作用部位吹送保护气体。此外,为了实现单面焊双面成形,保证焊缝背面成形,还必须对其施加背保护。

二、技术特点

激光填丝焊接相比传统的单激光焊接具有显著的优势,主要包括:

  1. 降低工件装配要求:由于焊丝的加入,焊缝熔池金属会大幅增多,能够桥接更大的焊缝间隙,同时使焊缝较为饱满。
  2. 控制焊缝区域组织性能:焊丝的成分与焊缝接头母材成分有一定的差别,焊丝熔入熔池后可调整焊缝熔池的质量、成分及其比例,控制其凝固过程及微观组织的产生。
  3. 热影响区及热变形小:线能量输入较小,有利于焊接对变形要求严格的工件。
  4. 实现较小功率焊接较厚材料:焊丝加入焊接过程后,可以实现多道焊接,并且焊缝熔池金属会显著增大,从而减小焊件的实际激光焊接厚度,实现较厚材料的焊接。

三、应用领域

随着激光填丝焊技术的发展以及激光器功率上限的提高,其应用范围越来越广泛,主要包括以下几个方面:

  1. 铝合金焊接:激光填丝焊可以显著改善铝合金焊缝的成型和力学性能,解决传统激光焊接中焊缝接头力学性能较差、焊缝成型较差、气孔及裂纹严重等问题。
  2. 异种金属焊接:激光填丝焊在焊接异种金属方面表现出色,能够大幅提高焊接接头的力学性能。例如,采用激光填丝焊焊接的Mg/Cu搭接接头和Al/Ti搭接接头及对接接头,均能获得成型良好并具有一定强度的焊接接头。
  3. 中厚板焊接:窄间隙激光填丝焊接可利用中小功率激光器实现中厚板的有效焊接,提高焊接接头的综合性能,并改善单激光焊接对坡口间隙的适应性和容错性。

四、实际应用案例

在实际应用中,激光填丝焊已经成功应用于多种材料的焊接。例如,使用4000W激光器、送丝机和焊接头进行1mm和3mm不锈钢的拼焊,可以获得成型较好、焊缝无气孔的焊接接头。另外,使用6000W激光器进行18mm厚的Q345船用钢板的拼焊,也能获得成型较好、焊缝气孔较少、没有未熔合且接头抗拉强度高于母材的焊接接头。

综上所述,激光填丝焊作为一种先进的焊接技术,在降低工件装配要求、控制焊缝区域组织性能、减小热影响区和热变形以及实现较小功率焊接较厚材料等方面具有显著优势。随着技术的不断发展和应用领域的不断拓展,激光填丝焊将在更多领域发挥重要作用。

(7)激光电弧复合焊

  • 特点:增加熔深和填充量,提高焊接效率,改善间隙适应性和焊缝性能。
  • 应用:在造船业等大型结构件的焊接中有广泛应用。

    激光电弧复合焊是一种将激光和电弧两种热源相结合,以获得较大焊接熔深及实现高效、高质量焊接过程的焊接方法。以下是关于激光电弧复合焊的详细介绍:

一、技术原理

    激光电弧复合焊利用激光和电弧作为双重热源,同时作用在同一熔池。激光束引导并稳定电弧,而电弧则提高金属对激光的吸收率,增强熔滴过渡桥接能力。这种焊接方法充分发挥了激光焊和电弧焊的优势,又弥补了各自的不足。

二、技术特点

  1. 提高能量利用率:激光电弧复合焊能够显著提高能量利用率,增加焊缝一次熔透深度和焊接速度
  2. 降低工件装配要求:由于激光和电弧的双重作用,焊缝熔池金属增多,能够桥接更大的焊缝间隙,降低对工件装配精度的要求。
  3. 提高焊缝质量:复合焊接能够改善焊缝成型,提高焊缝质量,减少气孔、裂纹等缺陷的产生。
  4. 适用范围广:激光电弧复合焊特别适用于中、大厚度的材料焊接,具有显著的优势。

三、应用领域

    激光电弧复合焊被广泛应用于多个领域,包括但不限于:

  1. 船舶制造:在船体建造中,焊接工时和成本占比较高。激光电弧复合焊能够解决传统焊接方法难以焊透、接头强度低、变形严重等问题,提高焊接效率和质量。
  2. 汽车制造:随着汽车轻量化的发展需求,车身结构逐渐向铝复合车体方向转变。激光电弧复合焊能够解决激光焊接对装配间隙精度要求高、设备成本高的问题,实现铝车身的高效焊接。
  3. 工程机械:低合金高强钢在工程机械行业得到广泛应用。激光电弧复合焊能够实现对这些材料的优质焊接,满足工程机械对焊缝强度和质量的严格要求。
  4. 轨道交通:铝合金车体是现代轨道交通车辆的一个发展趋势。激光电弧复合焊能够实现对铝合金车体各部件的高效、高质量焊接,保障车辆的结构完整性和运营安全性。

四、发展趋势

    随着激光器和电弧焊接技术的不断发展,激光电弧复合焊技术也在不断进步和完善。未来,激光电弧复合焊将更加注重提高焊接效率、降低能耗、改善焊缝质量等方面的发展,以满足更多领域对高质量焊接的需求。

综上所述,激光电弧复合焊作为一种先进的焊接技术,在多个领域都展现出了巨大的应用潜力和价值。随着技术的不断发展和完善,它将在更多领域发挥重要作用。

3.3 按控制方式分类

(1)手动式激光焊接机

  • 特点:需要人工操作和控制焊接过程。
  • 应用:适用于小规模、低精度的焊接任务。

(2)自动激光焊接机

  • 特点:通过预设程序自动完成焊接过程,无需人工干预。
  • 应用:适用于大规模、高精度的焊接任务,如汽车制造、电子产品生产等。

(3)振镜式激光焊接机

  • 特点:采用振镜系统控制激光束的扫描路径和速度,实现快速、精准的焊接。
  • 应用:适用于复杂形状和结构的焊接任务。

综上所述,激光焊接的分类方式多样,每种分类方式都有其独特的特点和应用场景。在实际应用中,应根据具体需求和条件选择合适的激光焊接方法和设备。

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前言 📫 大家好,我是南木元元,热爱技术和分享,欢迎大家交流,一起学习进步! 🍅 个人主页:南木元元 目录 国际化简介 vue-i18n 安装和配置 创建语言包 基本使用 切换语言 动态翻…

在 PostgreSQL 中,如何处理大规模的文本数据以提高查询性能?

文章目录 一、引言二、理解 PostgreSQL 中的文本数据类型三、数据建模策略四、索引选择与优化五、查询优化技巧六、示例场景与性能对比七、分区表八、数据压缩九、定期维护十、总结 在 PostgreSQL 中处理大规模文本数据以提高查询性能 一、引言 在当今的数据驱动的世界中&…

在Ubuntu 22.04 LTS 上安装 MySQL两种方式:在线方式和离线方式

Ubuntu安装MySQL 介绍: Ubuntu 是一款基于Linux操作系统的免费开源发行版,广受欢迎。它以稳定性、安全性和用户友好性而闻名,适用于桌面和服务器环境。Ubuntu提供了大量的软件包和应用程序,拥有庞大的社区支持和活跃的开发者社区…

Chair Footrest Protective Cover

Chair Footrest Protective Cover 万能通用型椅子脚垫保护套凳子耐磨硅胶加厚垫桌椅脚垫防滑静音套

如何使用HippoRAG增强LLM的记忆

大型语言模型(LLM)已经证明是一种非常宝贵的思考工具。经过大量文本、代码和其他媒体数据集的训练,它们能够创作出接近人类水平的文章、翻译语言、生成图像,还能以信息丰富的方式回答人们提出的问题,甚至可以编写不同类…

JSP WEB开发(一) JSP语言基础

目录 JSP JSP简介: JSP页面 JSP运行原理 JSP脚本元素 JAVA程序片 局部变量 全局变量和方法的声明 全局变量 方法的声明 程序片执行特点 synchronized关键字 表达式 JSP指令标记 page指令 include指令 JSP动作标记 JSP动作元素include和include指令的…

pandas中 groupby分组详解 1

引言 在一个使用 pandas 做数据分析的项目过程中,再次深刻理解了一下 pandas 中使用 groupby 进行分组的一些细节问题,以及对想要做的操作如何实现,在此记录; 问题 1:groupby 分组查看分组结果,以及重设分…

生物化学笔记:电阻抗基础+电化学阻抗谱EIS+电化学系统频率响应分析

视频教程地址 引言 方法介绍 稳定:撤去扰动会到原始状态,反之不稳定,还有近似稳定的 阻抗谱图形(Nyquist和Bode图) 阻抗谱图形是用于分析电化学系统和材料的工具,主要有两种类型:Nyquist图和B…

Ratf协议图解、Nacos CP集群源码分析

文章目录 Nacos CP集群说明Raft协议leader选举重新选举leader多个Candidate情况更新操作,日志复制网络分区 源码实现服务注册leader选举leader心跳包 Nacos CP集群 说明 CAP原则 C 一致性 ConsistencyA 可用性 Availability分区容错性 Partition tolerance 分区…

在 PostgreSQL 中,如何处理数据的版本控制?

文章目录 一、使用时间戳字段进行版本控制二、使用版本号字段进行版本控制三、使用历史表进行版本控制四、使用 RETURNING 子句获取更新前后的版本五、使用数据库触发器进行版本控制 在 PostgreSQL 中,处理数据的版本控制可以通过多种方式实现,每种方式都…

文档去重(TF-IDF,MinHash, SimHash)

2个doc有些相似有些不相似,如何衡量这个相似度; 直接用Jaccard距离,计算量太大 TF-IDF: TF*IDF TF:该词在该文档中的出现次数, IDF:该词在所有文档中的多少个文档出现是DF,lg(N/(1DF)) MinHash …

利用级数公式计算圆周率(π)

π是是指圆的周长与直径的比值,是无限不循环小数,有很多种方法可以求得它的近似值。这里用比较容易实现的关于π的无穷级数来求它的前10000位的取值。 π / 2 π 具体的,用两个字符数组x,z分别存放当前计算得到的pi值,数组…

Android面试题自定义View之Window、ViewRootImpl和View的三大流程

本文首发于公众号“AntDream”,欢迎微信搜索“AntDream”或扫描文章底部二维码关注,和我一起每天进步一点点 View的三大流程指的是measure(测量)、layout(布局)、draw(绘制)。 下面我们来分别看看这三大流程 View的measure(测量) MeasureSpec Measur…

前后端的导入、导出、模板下载等写法

导入,导出、模板下载等的前后端写法 文章目录 导入,导出、模板下载等的前后端写法一、导入实现1.1 后端的导入1.2 前端的导入 二、基础的模板下载2.1 后端的模板下载-若依基础版本2.2 前端的模板下载2.3 后端的模板下载 - 基于资源文件读取2.4 excel制作…