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因为激光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。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。
根据汽车工业批量大、自动化程度高的特点,激光焊接设备向大功率、多路式方向发展。在工艺方面美国Sandia国家实验室与PrattWitney联合进行在激光焊接过程中添加粉末金属和金属丝的研究,德国不莱梅应用光束技术研究所在使用激光焊接铝合金车身骨架方面进行了大量的研究,认为在焊缝中添加填充余属有助于消除热裂纹,提高焊接速度,解决公差问题,开发的生产线已在工厂投入生产。
激光焊接机的自动化程度高焊接工艺流程简单。非接触式的操作方法能够达到洁净、环保的要求。采用激光焊接机加工工件能够提高工作效率,成品工件外观美观、焊缝小、焊接深度大、焊接质量高。激光焊接机广泛应用于牙科义齿的加工,键盘焊接,矽钢片焊接,传感器焊接,电池密封盖的焊接等等方面。但激光焊接机的成本较高,对工件装配的精度要求也较高,在这些方面仍有局限性。
一般在激光焊接加工过程中,激光焊接工装夹具主要用来固定焊接的工件,并使之可以重复定位,重复装卸,以利于激光的自动焊接,因此工装夹具是激光焊接生产中的设备之一,尤其是在批量的生产中。工装夹具是否设计到位,将直接影响到生产的效率和成品率.
激光焊接机在使用过程中,有时也会因为操作或者参数设定上的原因,导致加工出现差错。当然,为了使激光焊接机更好地工作,减少故障次数,提高工作效率,那就要了解激光焊接机的工作原理才能避免同样的问题发生。
影响材料对激光束吸收率的因素包括两个方面:一是材料的电阻率。在测量材料抛光表面的吸收率后,发现材料的吸收率与电阻率的平方根成正比,电阻率随温度变化。并改变;其次,材料的表面状态(或光洁度)对光束吸收率有更重要的影响,对焊接效果有显着影响。非金属如陶瓷、玻璃、橡胶、塑料等在常温下的吸收率很高,而金属材料在常温下的吸收率很差,直到材料熔化甚至放气为止。它的吸收只会急剧增加。使用表面涂层或在表面生成氧化膜的方法对于提高材料对光束的吸收非常有效。
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