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激光焊接可以采用連續(xù)或脈沖激光束加以實現(xiàn),激光焊接的原理可分為熱傳導型焊接和激光深熔焊接?,F(xiàn)如今制造業(yè)面臨加工難題依舊是材料浪費和成本增加,再加上市場對產(chǎn)品美觀性要求,其復雜性程度也在提高。功率密度小于104~105 W/cm2為熱傳導焊,此時熔深淺、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2時,金屬表面受熱作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深寬比大的特點。
其中熱傳導型激光焊接原理為:激光輻射加熱待加工表面,表面熱量通過熱傳導向內部擴散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復頻率等激光參數(shù),使工件熔化,形成特定的熔池。
用于齒輪焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接機主要涉及激光深熔焊接。
由光學震蕩器及放在震蕩器空穴兩端鏡間的介質所組成。其中熱傳導型激光焊接原理為:激光輻射加熱待加工表面,表面熱量通過熱傳導向內部擴散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復頻率等激光參數(shù),使工件熔化,形成特定的熔池。介質受到激發(fā)至高能量狀態(tài)時,開始產(chǎn)生同相位光波且在兩端鏡間來回反射,形成光電的串結效應,將光波放大,并獲得足夠能量而開始發(fā)射出激光。激光亦可解釋成將電能、化學能、熱能、光能或核能等原始能源轉換成某些特定光頻(紫外光、可見光或紅外光)的電磁輻射束的一種設備。轉換形態(tài)在某些固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)介質中很容易進行。當這些介質以原子或分子形態(tài)被激發(fā),便產(chǎn)生相位幾乎相同且近乎單一波長的光束-激光。由于具同相位及單一波長,差異角均非常小,在被高度集中以提供焊接、切割及熱處理等功能前可傳送的距離相當長。
粉末冶金隨著科學技術的不斷發(fā)展,許多工業(yè)技術上對材料特殊要求,應用冶鑄方法制造的材料已不能滿足需要。機箱機柜行業(yè)指的是通過鈑金加工設備加工而成的箱柜,制造機箱機柜的廠家選擇使用激光切割設備,看中的是設備的穩(wěn)定、快速和精度高。由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造優(yōu)點,在某些領域如汽車、飛機、工具刃具制造業(yè)中正在取代傳統(tǒng)的冶鑄材料,隨著粉末冶金材料的日益發(fā)展,它與其它零件的連接問題顯得日益突出,使粉末冶金材料的應用受到限制。在八十年代初期,激光焊以其獨特的優(yōu)點進入粉末冶金材料加工領域,為粉末冶金材料的應用開辟了新的前景,如采用粉末冶金材料連接中常用的釬焊的方法焊接金剛石,由于結合強度低,熱影響區(qū)寬特別是不能適應高溫及強度要求高而引起釬料熔化脫落,采用激光焊接可以提高焊接強度以及耐高溫性能。