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東莞激光焊接技術原理是什么？

信息來源于：互聯網發布于：2022-03-28

東莞激(ji)(ji)光焊(han)(han)(han)接可(ke)以采用連續或(huo)脈沖激(ji)(ji)光束加以實現，激(ji)(ji)光焊(han)(han)(han)接的(de)原理可(ke)分為熱(re)傳導型(xing)焊(han)(han)(han)接和激(ji)(ji)光深(shen)(shen)(shen)熔(rong)(rong)(rong)焊(han)(han)(han)接。功率密(mi)度小于104~105 W/cm2為熱(re)傳導焊(han)(han)(han)，此(ci)時熔(rong)(rong)(rong)深(shen)(shen)(shen)淺、焊(han)(han)(han)接速(su)(su)度慢；功率密(mi)度大于105~107 W/cm2時，金屬表面受(shou)熱(re)作用下(xia)凹成“孔穴”，形成深(shen)(shen)(shen)熔(rong)(rong)(rong)焊(han)(han)(han)，具有焊(han)(han)(han)接速(su)(su)度快、深(shen)(shen)(shen)寬比大的(de)特點。

其中熱傳導型激光(guang)焊(han)接原(yuan)理為(wei)：激光(guang)輻射加熱待加工(gong)表面(mian)(mian)，表面(mian)(mian)熱量通過(guo)熱傳導向內部擴散，通過(guo)控制(zhi)激光(guang)脈(mo)沖的寬度、能量、峰(feng)功(gong)率和(he)重復頻率等激光(guang)參數，使工(gong)件熔化，形成特定的熔池。

用(yong)(yong)于齒(chi)輪焊(han)接(jie)(jie)和(he)冶金薄板焊(han)接(jie)(jie)用(yong)(yong)的(de)激光焊(han)接(jie)(jie)機主要涉及激光深熔焊(han)接(jie)(jie)。

激(ji)光(guang)(guang)深熔焊(han)(han)接(jie)一(yi)般采用連(lian)(lian)續激(ji)光(guang)(guang)光(guang)(guang)束(shu)完成材料的連(lian)(lian)接(jie)，其(qi)冶金物(wu)理過(guo)程與電子(zi)束(shu)焊(han)(han)接(jie)極(ji)為相似，即(ji)能量(liang)(liang)轉換機制是通過(guo)“小孔(kong)”（Key-hole）結構(gou)來完成的。在足夠高的功率密度(du)激(ji)光(guang)(guang)照(zhao)射下，材料產生蒸發(fa)并形(xing)成小孔(kong)。這(zhe)(zhe)個(ge)充(chong)滿(man)蒸氣的小孔(kong)猶如一(yi)個(ge)黑(hei)體，幾乎吸(xi)收全(quan)部(bu)的入射光(guang)(guang)束(shu)能量(liang)(liang)，孔(kong)腔內平衡(heng)溫度(du)達2500 0C左(zuo)右，熱(re)量(liang)(liang)從這(zhe)(zhe)個(ge)高溫孔(kong)腔外(wai)壁傳遞出(chu)來，使(shi)包圍著這(zhe)(zhe)個(ge)孔(kong)腔四周的金屬熔化。

　　小(xiao)孔(kong)內充(chong)滿在光束(shu)照射下壁(bi)(bi)(bi)體材(cai)料連續蒸(zheng)發產生的高溫(wen)蒸(zheng)汽，小(xiao)孔(kong)四壁(bi)(bi)(bi)包圍著(zhu)熔融金(jin)屬(shu)，液(ye)態(tai)金(jin)屬(shu)四周(zhou)包圍著(zhu)固體材(cai)料（而在大多(duo)數常規(gui)焊(han)接過程和激光傳(chuan)(chuan)導焊(han)接中，能(neng)量(liang)首先(xian)沉積于工(gong)件表(biao)面(mian)(mian)，然后(hou)靠(kao)傳(chuan)(chuan)遞輸送到內部(bu)）。孔(kong)壁(bi)(bi)(bi)外(wai)液(ye)體流動和壁(bi)(bi)(bi)層(ceng)表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力與孔(kong)腔內連續產生的蒸(zheng)汽壓力相持并保持著(zhu)動態(tai)平(ping)衡。

　　光(guang)束(shu)不斷進入小(xiao)孔(kong)，小(xiao)孔(kong)外的(de)(de)(de)材料在連續流(liu)動(dong)，隨(sui)著(zhu)光(guang)束(shu)移動(dong)，小(xiao)孔(kong)始(shi)終處(chu)于流(liu)動(dong)的(de)(de)(de)穩定(ding)狀態。就是說(shuo)，小(xiao)孔(kong)和圍著(zhu)孔(kong)壁的(de)(de)(de)熔(rong)融金(jin)屬隨(sui)著(zhu)前導光(guang)束(shu)前進速度向(xiang)前移動(dong)，熔(rong)融金(jin)屬充填(tian)著(zhu)小(xiao)孔(kong)移開后留下的(de)(de)(de)空(kong)隙并隨(sui)之(zhi)冷凝，焊縫于是形成。上述過程的(de)(de)(de)所有這一切發(fa)生得(de)如此(ci)快(kuai)，使焊接速度很容易達(da)到(dao)每分鐘數米。

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