激光焊接技术与工艺.pdf

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1、通快TruFlow6000-15000激光培训激光焊接工艺和应用－激光焊接技术与工艺上海交通大学激光制造实验室内容提要1.激光焊接分类和主要特点2.主要激光焊接技术工艺激光（填丝）焊激光－电弧复合焊双光束激光焊激光钎焊激光点焊2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺211.激光焊接的分类及其特点根据激光对工件的作用方式或激光束输出方式不同：脉冲激光焊接连续激光焊接根据实际作用在工件上的功率密度或焊缝的形成特点：激光热传导焊接激光深熔焊接2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技

2、术与工艺3脉冲激光焊特点脉冲激光焊类似于点焊，每个激光脉冲在金属上形成一个焊点（约微米数量级）。主要应用于微型、精密元件和微电子元件的焊接。2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺42脉冲激光焊的工艺参数脉冲能量和宽度：脉冲能量决定加热能量的大小，影响金属的熔化量脉冲宽度决定加热时间，影响熔深和热影响区大小脉冲能力一定，对不同材料，各存在一个最佳脉冲宽度功率密度：功率密度较小时，焊接以传热焊方式进行，焊点直径和熔深由热传导决定62功率密度达到一定值（10W/cm），产生小孔效应，形成

3、深宽比大于1的焊点功率密度过大，金属蒸发剧烈，不能形成牢固焊点2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺5热传导激光焊特点加热速度快、焊点小、焊缝窄、热影响区小因此，焊接变形小，精度高，焊接质量好广泛用于汽车、飞机等工业制造中焊接难于接近的部位，如水下焊接将绝缘材料和导体材料焊接焊接有色金属，异种金属2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺63热传导（脉冲）激光焊的工艺参数脉冲能量：影响金属熔化量焊点熔深h和直径d随脉冲能量变化关系2016－March激光培训－激光焊

4、接工艺和应用－技术与工艺7脉冲宽度：影响熔深2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺84脉冲宽度：影响接头强度123接头强度与脉冲宽度的关系曲线（11,22,33）2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺9激光脉冲波形：大多数金属的低重复频率焊接：采用带有前置尖峰，随后为平缓主脉冲的波形带前置尖峰的激光脉冲波形大多数金属的高重复频率焊接：采用光强基本不变的平定波光强基本不变的平定波2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺105易

5、产生热裂纹和冷裂纹的材料：采用三阶段激光脉冲三阶段激光脉冲波形2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺11功率密度：对于不同类型不同厚度的材料，应有一个合理的功率密度。Ni、Cu片焊接时脉冲能量与宽度的关系2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺126离焦量：当要求熔深较大时，采用负离焦焊接薄材料时，宜用正离焦激光焦点位置焦平面示意图熔化斑点直径和离开透镜焦平面距离的关系2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺13激光深熔焊特点：高的深宽比最小热输入

6、高致密性强固焊缝精确控制防护镜激光束非接触、大气焊接过程保护气空气刀工件2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺147激光深熔焊的工艺参数入射光功率：主要影响熔深低碳钢在不同功率下车用镀锌钢板拼焊最大激光焊接速度和熔深随焊接速度的变化激光功率关系2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺15吸收率：决定了工件对激光束能量的利用率金属材料吸收率随表面温度和功率密度的变化2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺168焊接速度：对熔深影响较大1018钢焊接速度

7、与熔深的关系1Cr18Ni9Ti在10kW功率下熔深随焊接速度的变化2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺17离焦量离焦量对焊缝形状的影响2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺189离焦量离焦量对熔深、熔宽和横截面的影响2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺19保护气体施加方法氮气室示意带保护气体的激光喷嘴2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺2010保护气体主要作用保护熔池保护聚焦透镜免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射

8、驱散高功率激光焊产生的等离子屏蔽2016－March激光培训－激光焊接工艺和应用－技术与工艺213.主要激光焊接技术工艺激光（填丝）焊主要特点解决了对工件装夹、拼装要求严的问题可用小功率激光器实现厚板多道焊通过调节焊丝成分，可以控制焊缝区组织性能2016－March激光培训－激