《激光焊接工艺》PPT课件ppt

  聚焦后光斑上的功率密度达1015W/cm2或更高，其亮度比太阳光要亮100亿倍，能够直接进行材料加工或医疗外科手术。

  当高强度激光未射至材料表面，金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉，尤其对于薄片焊接。

  激光焊接常常要一定的离焦量，焦点处光斑中心的功率密度过高，容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上，功率密度分布相对均匀。

  普通熔焊时使用的大多数焊接接头的几何形状都适合于激光焊接。最常用的是对接、搭接和卷边。

  卷边接头与对接接头基本相同。平直的直角边、良好的配合、压紧和准确的横向平直度都是必要的，对收缩率大的材料（如铝）更是如此。

  激光焊接是将光能转换为热能的过程，因此光和热两方面的性能在激光焊接时都要考虑，如光的吸收、单位体积内的包含的能量、热容量、熔点、沸点及金属表面状况等。

  为避免焊点金属的蒸发和烧穿，必须控制单位体积内的包含的能量，保证整个焊接过程中单位体积内的包含的能量高于熔点而低于沸点。

  金属对激光的吸收主要与激光的波长，材料的性质、温度、表面状况和激光功率密度有关。大部分金属对的光反射强烈，而对的光反射较弱，结果使同样功率的YAG激光器比CO2激光器具有较大的熔深。大多数金属在激光开始照射时，能将大部分能量反射回去，室温时材料对激光能的吸收率仅为20%以下，温度提高时吸收率急剧提高，同时吸收率随电阻率的增大而增加；功率密度大于某个极限值时，吸收率也急剧提高，所以焊接开始瞬间需要较大的功率密度。材料表面状态主要指材料表面有无氧化膜、表面粗糙度及有无涂层。

  激光功率密度高，金属容易气化形成小孔，激光的吸收率能大大的提升到90%以上。但功率太高，容易使焊缝区形成气孔缺陷。

  低功率脉冲激光焊大多数都用在以下的金属丝与丝或薄膜之间的点焊，最细可焊细丝。主要使用在于集成电路内引线μm铝箔焊接，薄膜电路元件导线——微晶玻璃上铜、铬、金镀膜与Φ30μm金、铜、镍丝的焊接等。脉冲焊过程中应注意如下几点：

  不锈钢在各个参数一般都可以焊接，如果材料间隙过大，焊接较难。最好效果为保证不锈钢材料间隙尽量小，焊接容易。使用扩束镜后在原聚焦镜下能够获得更细焊缝。

  激光焊接是一种无接触加工方式，对焊接零件没有外界的力的作用。激光能量高度集中，对金属快速加热后快速冷却，对许多零件来讲，热影响可忽略不计，可认为不产生热变形或者说热变形极小。能够焊接高熔点、难熔、难焊的金属，如钛合金、铝合金等。激光焊接过程对环境没污染，在空气中可以直接焊接，与需在真空室中焊接的电子束焊接方法比较，激光焊接技术简便。

  激光焊接在电子工业、国防工业、仪表工业、电池工业、医疗仪器以及许多行业中均得到了广泛的应用。

  激光焊接常用的激光光源是气体CO2激光器和固体YAG激光器，依激光器输出功率