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根據汽車(chē)工業(yè)批量大、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn),激光焊接設備向大功率、多路式方向發(fā)展。在工藝方面美國Sandia國家實(shí)驗室與PrattWitney聯(lián)合進(jìn)行在激光焊接過(guò)程中添加粉末金屬和金屬絲的研究,德國不萊梅應用光束技術(shù)研究所在使用激光焊接鋁合金車(chē)身骨架方面進(jìn)行了大量的研究,認為在焊縫中添加填充余屬有助于消除熱裂紋,提高焊接速度,解決公差問(wèn)題,開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)線(xiàn)已在工廠(chǎng)投入生產(chǎn)。
20世紀80年代后期,千瓦級激光成功應用于工業(yè)生產(chǎn),而今激光焊接生產(chǎn)線(xiàn)已大規模出現在汽車(chē)制造業(yè),成為汽車(chē)制造業(yè)的成就之一。歐洲的汽車(chē)制造廠(chǎng)早在20世紀80年代就率先采用激光焊接車(chē)頂、車(chē)身、側框等鈑金焊接,90年代美國竟相將激光焊接引入汽車(chē)制造,盡管起步較晚,但發(fā)展很快。
手持激光焊接機可用于鈑金、底盤(pán)、水箱及配電箱、廚柜、不銹鋼門(mén)窗護欄、五金制品、廣告招牌、工藝品、電池組件、鋼制家具、貨架等領(lǐng)域。在材料方面,激光焊接機可用于焊接相同材料的各種金屬板,如鋁板、鐵板、不銹鋼板和銅板。以及鋁銅、不銹鋼銅等多種材料混合焊接。它涵蓋的領(lǐng)域遠遠超過(guò)傳統的焊接方法。
激光器是激光焊接設備中的重要部分,主要提供加工所需的光能。對激光器的要求穩定、可靠,能長(cháng)期正常運行。對焊接而言,要求激光器橫模為低階?;蚧?,輸出功率(連續激光器)或輸出能量(脈沖激光器)能根據加工要求進(jìn)行精密調節。
激光焊接是一種以高能量密度的激光束作為熱源的精密焊接方法,具有、簡(jiǎn)單易上手等優(yōu)勢。如今,激光焊接已廣泛應用于各個(gè)行業(yè),如:電子零件、汽車(chē)制造、航空航天等工業(yè)制造領(lǐng)域。
影響材料對激光束吸收率的因素包括兩個(gè)方面:一是材料的電阻率。在測量材料拋光表面的吸收率后,發(fā)現材料的吸收率與電阻率的平方根成正比,電阻率隨溫度變化。并改變;其次,材料的表面狀態(tài)(或光潔度)對光束吸收率有更重要的影響,對焊接效果有顯著(zhù)影響。非金屬如陶瓷、玻璃、橡膠、塑料等在常溫下的吸收率很高,而金屬材料在常溫下的吸收率很差,直到材料熔化甚至放氣為止。它的吸收只會(huì )急劇增加。使用表面涂層或在表面生成氧化膜的方法對于提高材料對光束的吸收非常有效。
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