激光表面合金化 /PRODUCTS

激光熔覆

发表时间:2016-6-21 9:12:24  阅读次数:

技术特性:

属于熔融焊接,以激光束为能源,冲击在焊件接头上。

激光束可由平面光学元件(如镜子)导引,随后再以反射聚焦元件或镜片将光束投射在焊缝上。

激光焊接属非接触式焊接,作业过程不需加压,但需使用惰性气体以防熔池氧化,填料金属偶有使用。

优缺点 :

优点

1)可将入热量降到最低的需要量,热影响区金相变化范围小,且因热传导所导致的变形亦最低;

232mm板厚单道焊接的焊接工艺参数业经检定合格,可降低厚板焊接所需的时间甚至可省掉填料金属的使用;

3)不需使用电极,没有电极污染或受损的顾虑。且因不属于接触式焊接制程,机具的耗损及变形皆可降至最低;

4)激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引,可放置在离工件适当之距离,且可在工件周围的机具或障碍间再导引,其他焊接法则因受到上述的空间限制而无法发挥;

5)工件可放置在封闭的空间(经抽真空或内部气体环境在控制下);

6)激光束可聚焦在很小的区域,可焊接小型且间隔相近的部件;

7)可焊材质种类范围大,亦可相互接合各种异质材料;

8)易于以自动化进行高速焊接,亦可以数位或电脑控制;

9)焊接薄材或细径线材时,不会像电弧焊接般易有回熔的困扰;

10)不受磁场所影响(电弧焊接及电子束焊接则容易),能精确的对准焊件;

11)可焊接不同物性(如不同电阻)的两种金属;

12)不需真空,亦不需做X射线防护;

13)若以穿孔式焊接,焊道深一宽比可达10:1

14)可以切换装置将激光束传送至多个工作站。

 

缺点

1)焊件位置需非常精确,务必在激光束的聚焦范围内;

2)焊件需使用夹治具时,必须确保焊件的最终位置需与激光束将冲击的焊点对准;

3)最大可焊厚度受到限制渗透厚度远超过19mm的工件,生产线上不适合使用激光焊接;

4)高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等,焊接性会受激光所改变;

5)当进行中能量至高能量的激光束焊接时,需使用等离子控制器将熔池周围的离子化气体驱除,以确保焊道的再出现;

6)能量转换效率太低,通常低于10%

7)焊道快速凝固,可能有气孔及脆化的顾虑;

8)设备昂贵。

 

为了消除或减少激光焊接的缺陷,更好地应用这一优秀的焊接方法,提出了一些用其它热源与激光进行复合焊接的工艺,主要有激光与电弧、激光与等离子弧、激光与感应热源复合焊接、双激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外还提出了各种辅助工艺措施,如激光填丝焊(可细分为冷丝焊和热丝焊)、外加磁场辅助增强激光焊、保护气控制熔池深度激光焊、激光辅助搅拌摩擦焊等。

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