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因為激光焦點(diǎn)處光斑中心的功率密度過(guò)高,容易蒸發(fā)成孔。離開(kāi)激光焦點(diǎn)的各平面上,功率密度分布相對均勻。離焦方式有兩種:正離焦與負離焦。焦平面位于工件上方為正離焦,反之為負離焦。按幾何光學(xué)理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時(shí),所對應平面上功率密度近似相同,但實(shí)際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時(shí),可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過(guò)程有關(guān)。
激光焊接在電子工業(yè)中,特別是微電子工業(yè)中得到了廣泛的應用。由于激光焊接熱影響區小、加熱集中迅速、熱應力低,因而正在集成電路和半導體器件殼體的封裝中,顯示出特的性,在真空器件研制中,激光焊接也得到了應用,如鉬聚焦極與不銹鋼支持環(huán)、快熱陰極燈絲組件等。傳感器或溫控器中的彈性薄壁波紋片其厚度在0.05-0.1mm,采用傳統焊接方法難以解決,TIG焊容易焊穿,等離子穩定性差,影響因素多而采用激光焊接效果很好,得到廣泛的應用。
20世紀90年代,我國焊接界把實(shí)現焊接過(guò)程的機械化、自動(dòng)化作為戰略目標,已經(jīng)在職各行業(yè)的科技發(fā)展中付諸實(shí)施,在發(fā)展焊接生產(chǎn)自動(dòng)化,研究和開(kāi)發(fā)焊接生產(chǎn)線(xiàn)及柔性制造技術(shù),發(fā)展應用計算機輔助設計與制造;藥芯焊絲由2%增長(cháng)到20%;埋弧焊焊材也將在10%的水平上繼續增長(cháng)。其中藥芯焊絲的增長(cháng)幅度明顯加大,在未來(lái)20年內會(huì )超過(guò)實(shí)芯焊絲,終將成為焊接中心的主導產(chǎn)品。
激光焊接機分為手動(dòng)、半自動(dòng)以及自動(dòng)。手動(dòng)激光焊接機需要操作人員控制焊接過(guò)程,適合規模較小的企業(yè)加工制造;半自動(dòng)激光焊接機體積稍大,適合大中型企業(yè)生產(chǎn)制造;全自動(dòng)激光焊接機焊接時(shí)由電腦主導,焊接,適合大規模企業(yè)生產(chǎn)使用。
激光焊接是一種環(huán)保型的焊接方法,關(guān)鍵是厚壁原材料,零件的焊接,可完成焊接,對焊,疊焊,密封性焊等,深長(cháng)寬比高,焊接厚度小,熱危害區小形變小,焊接速度更快,焊接整平.美觀(guān)大方,焊后無(wú)需打磨或只需簡(jiǎn)易打磨,焊接質(zhì)量高,無(wú)出氣孔,操作準確,聚焦光斑小,精度等級高,可與自動(dòng)化設備對接。
完整的激光焊接設備主要由激光器、光學(xué)系統、激光加工機、輻射參數傳感器、工藝介質(zhì)輸送系統、工藝參數傳感器、控制系統、準直用He-Ne激光器等組成,由于應用場(chǎng)合不同,加工要求不同,激光焊接設備的八個(gè)部分卻不一定一一具備,各個(gè)組成部分的功能差別也很大。
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