Просмотры:18 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2024-07-03 Происхождение:Работает
Лазерная сварка представляет собой высокоэффективный и точный метод сварки, использующий лазерный луч с высокой плотностью энергии в качестве источника тепла. Этот метод является важной составляющей технологий лазерной обработки материалов. В настоящее время область применения лазерной сварки постепенно расширяется и включает производственную индустрию, порошковую металлургию, автомобильную промышленность, электронику, биомедицину, а также другие связанные с лазерной сваркой области, такие как титановые сплавы BT20, сплав HEl30, литий-ионные батареи и т. д.
Основные характеристики лазерной сварки заключаются в минимальной деформации свариваемых деталей, практически отсутствии зазоров в соединении, высоком соотношении глубины/ширины сварного шва, что обеспечивает более высокое качество сварки по сравнению с традиционными методами. Однако обеспечение стабильности качества лазерной сварки, включая мониторинг процесса и контроль качества, является ключевым аспектом в области использования лазеров. Это включает использование различных сенсоров, таких как индуктивные, емкостные, акустические и фотоэлектрические, обработку данных с помощью электронных компьютеров, что позволяет достигать требуемых результатов, таких как трекинг шва, обнаружение дефектов и мониторинг качества сварного шва.
В лазерной сварке критическим параметром управления является положение фокуса луча, которое определяет форму и глубину сварного шва. Для достижения максимальной глубины плавления и наилучшей формы шва необходимо, чтобы фокус находился в оптимальной позиции в заданных диапазонах мощности лазера и скорости сварки. В практике лазерной сварки специализированные захваты и технологии захвата необходимы для минимизации факторов, влияющих на стабильность положения фокуса, что напрямую влияет на качество сварки.
В сравнении с другими традиционными методами сварки основные преимущества лазерной сварки включают:
1. Высокую скорость, большую глубину и малую деформацию.
2. Возможность сварки при комнатной температуре или в специальных условиях с простым оборудованием для сварки. Например, лазер не отклоняется электромагнитным полем; сварка может выполняться в вакууме, воздухе и некоторых газовых средах, а также может сваривать через стекло или прозрачные для луча материалы.
3. Возможность сварки трудно плавящихся материалов, таких как титан и кварц, а также сварка разнородных материалов, с хорошими результатами.
4. После фокусировки лазер имеет высокую плотность мощности, что позволяет достигать высоких соотношений глубины и ширины при сварке высокопроизводительных устройств, до 5:1 и даже 10:1.
5. Возможность микросварки. Лазерный луч после фокусировки может иметь очень маленькое пятно и точность позиционирования, что позволяет применять его для сварки мелких и микроэлементов на автоматизированных линиях производства.
6、Можно сваривать труднодоступные участки, осуществлять бесконтактную, дистанционную сварку, обладающую большой гибкостью. Особенно в последние годы в технологии лазерной обработки YAG используется технология оптической передачи волокон, что позволяет широко распространять и применять технологию лазерной сварки.
7、Лазерный луч легко реализует разделение луча по времени и пространству, что позволяет проводить одновременную обработку нескольких лучей и многопозиционную обработку, обеспечивая условия для более точной сварки.
Однако лазерная сварка также имеет определенные ограничения:
1. Требуется высокая точность сборки свариваемых деталей и позиционирования луча на поверхности детали. Это обусловлено малым размером пятна после фокусировки лазера и узкими сварными швами, что может привести к дефектам сварки при недостаточной точности сборки или позиционирования луча.
2. Высокие затраты на лазеры и соответствующие системы. Необходим значительный первоначальный капитальный вложения для приобретения оборудования.
