激光焊接与超声波焊接对比表

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激光焊接技术及其缺陷的超声检测

激光焊接技术及其缺陷的超声检测

激光焊接技术及其缺陷的超声检测一、激光焊接加工方式介绍激光设备由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。

介质受到激发至高能量状态时,开始产生同相位光波且在两端镜间来回反射,形成光电的串结效应,将光波放大,并获得足够能量而开始发射出激光。

它属于熔融焊接,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,填料金属偶有使用激光焊可以与MIG焊组成激光MIG复合焊,实现大熔深焊接,同时热输入量比MIG 焊大为减小。

激光焊接有以下优点:(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。

(2)32mm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,机具的耗损及变形接可降至最低。

(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。

二、激光焊接加工的工件可能产生的典型缺陷和特点以金刚石锯片激光焊接缺陷和断口为例进行分析,激光焊接的快速加热及快速冷却特性决定了焊缝的成分及组织的不均匀性,由此导致了产生各种焊接缺陷的可能性。

激光焊工艺参数

激光焊工艺参数

激光焊工艺参数激光焊工艺参数是指在激光焊接过程中,需要设定的一些参数,以控制焊接质量和效果。

常见的激光焊工艺参数包括以下几个方面:1. 激光功率:激光功率决定了焊接的能量密度,对焊接速度和焊缝的质量有很大影响。

功率过低可能导致焊缝不完全,功率过高可能会产生过多的热量,导致焊缝变形或裂纹。

2. 激光光斑直径:激光光斑直径决定了焊缝的宽度和焊深。

光斑直径越小,焊缝越细,焊接速度相应增加,但焊缝深度可能会减小。

3. 扫描速度:扫描速度决定了激光在工件表面上移动的速度,对焊缝质量和焊接速度有直接影响。

扫描速度过快可能导致焊缝不充分,扫描速度过慢可能导致过多的热输入,导致焊缝变形或裂纹。

4. 焦距:焦距决定了激光束的聚焦效果。

焦距过长可能导致焊缝不充分,焦距过短可能导致过多的热输入,导致焊缝变形或裂纹。

5. 激光脉冲频率:激光脉冲频率决定了激光束每秒发射的脉冲数。

频率过低可能导致焊缝不充分,频率过高可能导致过多的热输入,导致焊缝变形或裂纹。

6. 激光波长:激光波长决定了激光的透过能力。

不同波长的激光透过材料的能力不同,对于不同材料的焊接选择合适的波长能提高焊接质量和效率。

7. 激光聚焦方式:激光聚焦方式决定了激光束在焊接区域的聚焦形态。

常见的激光聚焦方式有平面聚焦、球面聚焦和柱面聚焦等。

8. 辅助气体类型和流量:辅助气体可以起到冷却、保护和清理焊接区域的作用。

常见的辅助气体有惰性气体(如氩气)、活性气体(如氧气)和保护性气体(如氮气)等。

以上参数的具体设定需要根据具体的焊接材料、焊接形式和要求来确定,通过不断调整这些参数,可以控制焊接过程中的热输入、能量密度、焊缝形态和质量,以获得理想的焊接效果。

超声波焊接和激光焊接工艺

超声波焊接和激光焊接工艺

超声波焊接和激光焊接工艺1. 引言1.1 背景介绍超声波焊接和激光焊接是两种常见的金属焊接工艺,都是利用能量进行熔化和连接金属材料的方式。

超声波焊接是指利用高周波振动产生的超声波能量,在焊缝处产生高温高压,从而实现金属的焊接。

而激光焊接则是利用激光束产生的热能,将金属迅速加热到熔点并实现连接的过程。

随着工业的发展和对制造品质的要求不断提高,金属材料的焊接工艺也在不断创新和发展。

传统的焊接方式存在一些缺陷,比如热影响区广、变形大等问题。

超声波焊接和激光焊接作为新兴的焊接技术受到了越来越多的重视。

超声波焊接和激光焊接通过其高效的焊接速度、精准的焊接控制和对环境的友好性等优势,逐渐成为金属制造领域中重要的焊接工艺。

它们不仅可以提高焊接质量和生产效率,还能减少能源消耗和环境污染。

研究超声波焊接和激光焊接工艺的优势、应用领域和发展趋势,对于提高金属制造工艺水平、推动工业升级具有重要的意义。

本文将针对超声波焊接和激光焊接进行深入探讨,以期为相关领域的研究和实践提供参考。

1.2 研究意义超声波焊接和激光焊接作为现代工艺技术中广泛应用的焊接方法,具有独特的优势和应用前景。

研究这两种焊接工艺的意义主要体现在以下几个方面:超声波焊接和激光焊接作为高效、高精度的焊接工艺,可以在不加入外部金属材料的情况下完成焊接过程,避免了金属材料污染和材料浪费的问题。

这对于精密仪器制造、电子产品组装等领域具有重要意义。

超声波焊接和激光焊接的焊接速度快、热影响区小、焊接质量高,能够提高生产效率,降低能源消耗,减少生产成本,提高产品的整体质量和可靠性。

通过对超声波焊接和激光焊接工艺的研究,可以不断优化工艺参数,提高焊接质量和稳定性,拓展其在不同材料和结构的应用领域,推动材料加工和制造领域技术的进步。

研究超声波焊接和激光焊接工艺的意义在于不断提升焊接技术水平,推动工业制造的现代化和智能化发展,为构建绿色、高效、可持续的制造业发展模式提供技术支持和保障。

激光焊接功率与速度匹配表

激光焊接功率与速度匹配表

激光焊接功率与速度匹配表激光焊接主要参数——激光功率激光功率激光功率的大小是激光焊接技术的首选参数,只有保证了足够的激光功率,才能得到好的焊接效果。

激光功率较小时,虽然也能产生小孔效应,但有时焊接效果不好,焊缝内有气孔,激光功率加大时,焊缝内气孔消失,因此激光深熔焊接时,不要采用勉强能够产生小孔效应的最小功率。

适当加大激光功率,可以提高焊接速度和熔深,只有在功率过大时,才会引起材料过分吸收,使小孔内气体喷溅,或焊缝产生疤痕,甚至使工件焊穿。

不同焊接参数与熔深的关系为使焊缝平整光滑,实际焊接时,激光功率在开始和结束时都设计有渐变过程,启动时激光功率由小变大到预定值,结束焊接时激光功率由大变小,焊缝才没有凹坑或斑痕。

激光功率与速度配比表激光焊接常见工艺参数解读激光焊接是激光加工技术应用的重要方面之一,更是21世纪最受瞩目、最有发展前景的焊接技术。

与传统焊接方法对比,激光焊接具有很多优势,焊接质量更高、效率更快。

目前,激光焊接技术已广泛应用于制造业、粉末冶金、汽车工业、电子工业、生物医学等各个领域。

一、激光焊接原理激光焊接属于熔融焊,以激光束作为焊接热源,其焊接原理是:通过特定的方法激励活性介质,使其在谐振腔中往返震荡,进而转化成受激辐射光束,当光束与工件相互接触时,其能量则被工件吸收,当温度高达材料的熔点时即可进行焊接。

△激光焊接原理按焊接熔池形成的机理划分,激光焊接有两种基本的焊接机理:热传导焊接和深熔(小孔)焊接。

热传导焊接时产生的热量通过热传递扩散至工件内部,使焊缝表面熔化,基本不产生汽化现象,常用于低速薄壁构件的焊接。

深熔焊使材料汽化,形成大量等离子体,由于热量较大,熔池前端会出现小孔现象。

深熔焊能彻底焊透工件,且输入能量大、焊接速度快,是目前使用最广泛的激光焊接模式。

二、激光焊接主要工艺参数影响激光焊接质量的工艺参数较多,如功率密度、激光脉冲波形、离焦量、焊接速度和辅助吹保护气等。

1、激光功率密度功率密度是激光加工中最关键的参数之一。

自动激光焊接机用途说明

自动激光焊接机用途说明

自动激光焊接机用途说明自动激光焊接机是一种高精度、高效率的焊接设备,广泛应用于制造业的各个领域。

它能够通过激光技术将材料进行快速、准确的焊接,其用途包括以下几个方面:1. 金属制造业:自动激光焊接机在金属制造行业中有着广泛的应用。

它可以用于焊接各种金属材料,如钢铁、铝合金、不锈钢等。

在精密仪器、汽车零部件、航空航天和电子设备等领域,自动激光焊接机可以实现高品质、高精度的焊接,确保产品的质量和性能。

2. 电子行业:在电子行业中,自动激光焊接机也有着重要的应用。

激光焊接技术可以用于焊接电子元器件、电路板、电池等产品,其焊接速度快、热影响小、焊缝美观,可以大幅提高生产效率和产品质量。

3. 医疗器械制造:在医疗器械制造领域,自动激光焊接机也是一种常用的焊接设备。

它可以用于焊接各种医疗器械,如手术器械、牙科器械、人工关节等。

激光焊接技术可以实现精确的焊接,避免了传统焊接方法可能引起的污染和热损伤,确保了产品的安全和可靠性。

4. 电池制造业:自动激光焊接机在电池制造行业中也有着广泛的应用。

在锂电池、镍氢电池等的制造过程中,激光焊接技术可以用于焊接电池的正负极材料及连接片,具有焊接速度快、焊接强度高、焊接区域小等优点,可以提高电池的性能和寿命。

5. 塑料制造业:除了金属制造业,自动激光焊接机在塑料制造行业中也有着一定的应用。

激光焊接技术可以用于焊接塑料制品,如汽车灯具、电器外壳、塑料管道等。

相比传统的热板焊接或超声波焊接,激光焊接可以实现无接触、无损伤的焊接,避免了材料变形和质量缺陷。

综上所述,自动激光焊接机在制造业中具有广泛的应用。

它可以提高产品质量、提高生产效率,降低生产成本。

随着科技的不断进步,自动激光焊接机的功能和性能将会不断完善,为制造业的发展做出更大的贡献。

不等厚对接焊接缝的超声波检测

不等厚对接焊接缝的超声波检测

不等厚对接焊接缝的超声波检测在传统的对接焊接中,可以分为两种焊接形式,一种是对接焊缝,另一种是角焊缝。

这两种焊接形式就是在悍件的坡面和另一件焊件的坡面进行焊接,使金属熔化并与之相交融,所形成的不规则的区域叫做焊缝。

在焊接的区域由于施工上的问题,造成了缝隙存在,给以后的使用造成不便,为了解决操作不便带来的问题,我们采取了一种根据不等厚对接焊接的特点进行的检测方式,超声波检测。

这种方式可以有效地检测出零件的问题所在,解决问题,提高效率。

一、进行不等厚对接焊接的特点在一些楼房或者厂房的施工现场,遇到一些特殊的情况时我们需要把两个不同厚度的圆筒或者其他形状的物品焊接在一起,在焊接的过程中由于一些因素会造成一切缺陷,对于这种缺陷我们进行了一系列的检测,及时发现问题所在。

根据不同的对接焊接类型,检测的方式也不尽相同。

首先,我们先根据不等厚的对接焊接的结构分析一下焊接时的特点。

(一)进行焊接的圆筒的结构,焊接的圆筒壁不是很厚,但是筒底的焊接区域比较厚。

(二)在进行焊接的圆筒的筒壁的厚度是不等厚的,筒壁的厚度自左向右逐渐增大,达到2.6mm时是极限,筒壁的厚度不会再增大,而且几何形状比较复杂。

(三)在焊接过程中,由于是利用高温使金属熔化,凝结在一起,凝结在一起的部分比较粗糙,残留着明显的操作痕迹。

(四)在进行焊接的过程中,他们的焊接的金属用料也是有所不同,化学成分有所差异,所以就造成了焊接的部分颜色与筒身颜色的不同。

根据这些特点,我们可以利用这些来进行检测,帮助检测出零件中出现的问题,可以节省很大的时间。

二、在不等厚对接焊接的过程中进行缺陷波的判定在焊接过程中,常常出现的缺陷有很多种,例如由于焊接过程中空气比较充足在焊接的部分,就容易出现气泡,还有就是在焊接的时候由于温度不够,焊接的时间较短,没有到达时间的标准,就容易出现裂缝和未焊透的情况,而且在焊接的过程中没有做好准备,就容易让其他杂质进入焊接的部分,出现杂渣,影响焊接部分的焊接效果。

超声波VS激光

超声波VS激光

超声波VS激光平板太阳能集热器焊接设备解析佛山市顺德区楚鑫机电有限公司刘晓兵平板太阳能热水器吸热板生产,除了早期很多厂家采用铜铝复合工艺外,现目前主流是采用焊接方法。

平板太阳能热水器集热器(集热板)焊接主要有两种方式:1.激光焊,2.超声波焊。

这两种焊接方式各有优缺点。

下面就详细分析一下:首先我们来看看做激光焊机的厂家的观点:下面是大族激光对这两种工艺的比较描述。

我们来看看大族描述的每一个细节:一、激光焊接是能对铜+铜、铜+铝进行有效焊接,但是在平板太阳能里我们要看到所使用的材料规格是怎样的,才能确认其描述是否正确。

铜翅片的厚度是0.12-0.2mm,这样的厚度适合激光焊接?后面我们再详述。

二、这个描述我们赞同。

三、激光焊接的强度更高,能够将更多的热量快速传递?这个就属于误导了,后续我们再详述。

左边描述我们赞同,右边的描述就不靠谱了:超声波焊纹压痕的形成是由于焊头上的纹路所造成,痕迹的宽度是和材料相关的,标准是:A.0.6mm纹间距焊头,适应材料厚度是0.1-0.2mm厚材料,焊纹宽度是2.6mm;B.0.8mm纹间距焊头,适应材料厚度是0.1-0.35mm厚材料,焊纹宽度是2.8mm;C.1.0mm纹间距焊头,适应材料厚度是0.35-0.4mm厚材料,焊纹宽度是3.3mm。

以平均3mm宽度,吸热膜层损坏≤3%(焊纹长度要小于翅片宽度)。

有谁见过10mm宽的焊纹,基本和铜管直径一样宽?左边描述我们认为基本准确,右边关于超声波的描述就是乱写的了。

首先我们看看它用来描述超声波的照片,我们找到了这张照片的出处:这里面的照片是这样的:至于对于材料表面的氧化层,铝表面的氧化层厚度都是微米级的,超声波作用下,这些氧化物被破碎,扩散至双边的材料中,并不影响导电或导热特性。

反过来,我倒要问问激光焊时,这些氧化物去哪里了?被瞬间汽化了?如果氧化物被汽化了,金属呢?对于铝板易出现加工硬化,这个提法只是想当然的将金属材料二次加工硬化的概念加给超声波了:超声波焊接时是会有温升的,但将温升控制在金属退火温度以下。

空调冷媒铜管焊接新工艺、新技术

空调冷媒铜管焊接新工艺、新技术

空调冷媒铜管焊接新工艺、新技术随着夏季气温的升高,空调的使用量也逐渐增加。

而在空调的制造过程中,冷媒铜管的焊接工艺一直是一个重要环节。

传统的焊接技术存在着一些问题,比如焊接接头强度不够、焊接过程中易产生气孔等。

为了解决这些问题,近年来出现了一系列新的空调冷媒铜管焊接工艺和技术。

首先,我们来介绍一种焊接工艺——氩弧焊。

氩弧焊是目前应用最广泛的一种焊接方法,它利用经过电弧激发的惰性气体——氩气,产生高温电弧从而将焊材熔化并连接在一起。

氩气具有稳定的电弧性能和良好的气体保护作用,能够有效防止焊缝氧化和空气中杂质对焊接质量的影响。

因此,在空调冷媒铜管焊接中采用氩弧焊技术可以获得较好的焊接效果和焊缝优质度。

除了氩弧焊,还有一种焊接工艺叫做激光焊接。

激光焊接是通过高能激光束对焊接材料进行熔化和熔池混合,在瞬间完成焊接的一种方法。

激光焊接具有高能量密度、热输入小、热影响区小等优点,可以实现高效的焊接过程。

对于空调冷媒铜管的焊接而言,激光焊接可以实现高速、高质量的焊接,同时减小了热影响区,从而提高了焊接强度和焊接质量。

在新的焊接技术方面,还有一种值得提及的是超声波焊接。

超声波焊接是利用超声波振动产生的摩擦热将焊接材料熔化并连接在一起的方法。

与传统焊接技术相比,超声波焊接具有操作简单、焊接速度快、焊接强度高等特点。

对于空调冷媒铜管焊接而言,超声波焊接可以在短时间内实现焊接,且焊缝处于连续状态,焊接强度较高。

综上所述,空调冷媒铜管焊接的新工艺、新技术为空调制造行业带来了许多好处。

氩弧焊、激光焊接、超声波焊接等新的焊接技术都能够有效提高焊接质量和焊接强度,提升空调产品的性能和可靠性。

随着科技的不断进步,相信将会有更多更先进的焊接技术应用于空调冷媒铜管的生产中,为整个行业带来更大的发展空间。

汽车车灯激光焊接工艺

汽车车灯激光焊接工艺

汽车车灯激光焊接工艺车灯激光焊接工艺近几年才流行起来。

现在主机厂对尾灯造型要求越来越高,尾灯趋于越来越复杂。

摩擦焊接对制件外观影响比较大,摩擦焊接工艺已慢慢无法满足精密尾灯制件的要求。

热板焊接是塑料焊接技术中发展较早、工艺最为简单的一种焊接技术。

随着技术的发展,目前,在车灯制造中使用最多的焊接方式是振动摩擦焊接和超声波焊接。

除此之外还有受到越来越多关注的激光焊接技术。

从表1中几种焊接技术的对比不难看出,塑料激光焊接有着焊缝美观、焊接灵活、强度高等特点,已然成为车灯焊接技术中的“潜力股”。

故而激光焊接顺应趋势发展,成为未来尾灯焊接工艺的新选择。

表1不同焊接工艺对比较常见的激光焊接方式有轨迹式激光焊接、同步式激光焊接、准同步式激光焊接。

轨迹式激光焊接又名顺序型轴线焊接。

是指焊接件和激光束按照预定的路线进行相对移动而完成的焊接。

随着激光束的移动,焊接材料熔化后冷却凝固从而完成焊接。

激光束的移动可以通过机器人来完成。

这种激光焊接方式降低了加工成本,减少了工艺破坏。

此塑料焊接技术单位成本极低,因此格外省钱。

同步式激光焊接是指焊缝同时被多束激光照射加热。

同步焊接没有焊缝长度的限制,焊缝也可以不在一个平面。

只要夹具的压力沿整个焊缝能够均匀分布即可。

同步焊接可以很好地完成同一平面上的焊接,如果是复杂曲面的曲线焊接。

需要添加光束整形部件。

通过控制和调整光束整形部件使激光能量在整个焊缝长度范围内均匀分布。

同步式激光焊接方式生产效率高,适合批量生产。

准同步式激光焊接是指轨迹式激光焊接和同步式激光焊接两种方式的结合。

准同步式激光焊接中激光束移动的速度比轨迹式激光焊接更快,而且这种方式可以同时加热整个焊缝.从而使焊缝受热更加均匀。

另外这种焊接方式产生的溢料较少。

加工时间比轨迹式激光焊接短很多。

但由于电镜扫描范围的限制。

对灯具尺寸有一定的要求。

不能过大,同时灯罩角度不能过大,不过仍然可以通过采用多个电镜的方法来实现较大零件的焊接。

《超声波焊接工艺》课件

《超声波焊接工艺》课件

超声波焊接的物理过程
01
02
03
表面振动
超声波在焊接表面产生高 频率的振动,使接触面摩 擦生热。
材料融合
在高温和压力的作用下, 焊接材料发生塑性变形和 流动,实现焊接。
接头形成
通过材料的融合和相互渗 透,形成牢固的接头。
超声波焊接的工艺参数
振动频率
通常在20kHz至100kHz之间, 频率越高,焊接效果越好。
《超声波焊接工艺》ppt课件
目 录
• 超声波焊接工艺简介 • 超声波焊接原理 • 超声波焊接设备 • 超声波焊接工艺流程 • 超声波焊接的质量控制 • 超声波焊接的未来发展
01
超声波焊接工艺简介
超声波焊接的定义
01
超声波焊接是一种利用超声波能 量将两个或多个材料连接在一起 的工艺。
02
超声波焊接机产生高频振动,通 过接触面将能量传递到待焊接材 料上,使材料局部熔化或达到柔 性状态,从而实现连接。
结合人工智能和机器学习技术,实现焊接过程的自动控制和优化。
多功能超声波焊接技术
开发能够适应不同材料和焊接需求的超声波焊接设备,拓宽应用领 域。
超声波焊接与其他焊接方法的比较
01
热传导焊接
超声波焊接与热传导焊接在原理上有本质的不同,超声波焊接主要依靠
超声波的振动能量使材料表面产生塑性变形而结合,而热传导焊接则是
焊接压力
焊接压力过小,焊接 不牢固;压力过大, 则可能损坏材料。
焊件表面状态
焊件表面不干净或有 杂质,会影响焊接质 量。
焊件材料性质
材料的硬度、热导率 等物理性质会影响超 声波焊接的效果。
提高焊接质量的措施
控制焊接压力,确保在适当 的范围内。

激光塑料焊接原理【详解】

激光塑料焊接原理【详解】

随着绿色环保理念在全球工业生产中的贯彻以及生产成本控制方面的考虑,塑料作为一种性能优异的可再生非金属材料,被日益广泛地应用在各行业的零部件设计、制造上,传统的金属部件越来越多地被拥有同样工作性能的塑料部件替代,同时对塑料零件之间的焊接连接技术和焊接质量也提出了更高的要求,这些变化为激光焊接技术在塑料材料领域的应用提供了契机。

一、传统塑料焊接常用的方法:1. 超声波焊接:超声波焊接法通过机械高频振动而形成接缝。

待装配的部件加压夹持于振荡焊头和固定焊头之间,然后与接触面呈直角,接受频率为20~40KHz的超声振动。

交替式高频应力在接缝界面处产生热量,从而形成优质的焊接。

用于这一工艺的工具十分昂贵,因此,适宜在生产量较大时采用。

应用领域包括在多头机上焊接医疗器材所用的阀门和筛检程序、盒体、汽车部件、吸尘器外壳等。

2. 摩擦焊接热塑性塑料摩擦焊接(也称为“旋转焊接”)与金属焊接的原理相同。

在这种焊接工艺中,将一片基材固定,另一片基材以受控的角速度旋转。

当部件压合在一起时,摩擦热导致聚合物熔融,冷却后即形成焊接。

摩擦焊接能产生优良的焊接质量,焊接工艺简单,重复性强,仅适合于至少有一个部件是圆形且不需要角度对齐的应用领域。

3. 振动焊接振动焊接也称为线性摩擦焊接。

两件热塑性部件在适当的压力、频率和振幅下相互摩擦,直到产生足够的热量使聚合物熔融为止。

振动停止后,部件彼此对齐,熔化的聚合物固化后形成焊接。

此焊接工艺主要优点在于能高速焊接大型复杂线性部件。

其它强项包括:能同时焊接多个部件,焊接工具简单,几乎能焊接所有热塑性材料,主要用于汽车和家用电器行业。

4. 热板焊接对于塑料接合来说,热板焊接是最简单的批量生产技术。

高温热板夹于待接缝的表面之间,直到软化为止。

此时,将热板抽出,两表面在受控压力之下贴合,保持一段特定的时间后合在一起。

然后,让熔融表面冷却,形成焊接。

焊接工具或加热组件配有内置电热器,以避免塑料粘连于焊接工具上。

六种先进的焊接技术

六种先进的焊接技术

01激光焊接激光焊接:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。

激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。

功率密度小于10~10W/cm 为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于10~10W/cm 时,金属表面受热作用下凹成〃孔穴〃,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。

激光焊接技术广泛被应运在汽车、轮船、飞机、高铁等高精制造领域,给人们 的生活质量带来了重大提升,更是引领家电行业进入了精工时代。

特别是在大众汽车创造的42米无缝焊接技术,大大提高了车身整体性和稳定性之后,家电领头企业海尔集团隆重推出首款采用激光无缝焊接技术生产的洗衣机,先进的激光技术可以为人民的生活带来巨大的改变。

4■60 <—1 Y 呻光f-砂mm 側面览孙邂养S8^Jy/二觸躲利•隠/埠搜啟间轴丘于估懋辭02激光复合焊接激光复合焊接是激光束焊接与MIG焊接技术相结合,获得最佳焊接效果,快速和焊缝搭桥能力,是当前最先进的焊接方法。

激光复合焊的优点是:速度快,热变形小,热影响区域小,并且确保了焊缝的金属结构与机械属性。

浙4激光复合焊除了汽车薄板结构件的焊接,还适用于很多其它应用。

例如将这项技术应用于混凝土泵和移动式起重机臂架的生产,这些工艺需对高强度钢进行加工,传统技术往往会因为需要其它辅助工艺(如预热)而导致成本的增加。

再则,该技术也可应用于轨道车辆的制造及常规钢结构(如桥梁,油箱等)。

03搅拌摩擦焊搅拌摩擦焊是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。

搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处,通过焊头的高速旋转,使其与焊接工件材料摩擦,从而使连接部位的材料温度升高软化。

搅拌摩擦焊在焊接过程中工件要刚性固定在背垫上,焊头边高速旋转,边沿工件的接缝与工件相对移动。

常见的焊接工艺比较

常见的焊接工艺比较

前常用的焊接工艺有:→电弧焊〔氩弧焊、手弧焊、埋弧焊、钨极气体保卫电弧焊、等离子弧焊、气体保卫焊〕→电阻焊→高能束焊〔电子束焊、激光焊〕→钎焊→以电阻热为能源:电渣焊、高频焊;→以化学能为焊接能源:气焊、气压焊、爆炸焊;→以机械能为焊接能源:摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊1.电弧焊电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法。

它包括有:手弧焊、埋弧焊、钨极气体保卫电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保卫焊等。

尽大局部电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作热源。

在形成接头时,能够采纳也能够不采纳填充金属。

所用的电极是在焊接过程中熔化的焊丝时,喊作熔化极电弧焊,诸如手弧焊、埋弧焊、气体保卫电弧焊、管状焊丝电弧焊等;所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时,喊作不熔化极电弧焊,诸如钨极氩弧焊、等离子弧焊等。

〔1〕手弧焊手弧焊是各种电弧焊方法中开展最早、目前仍然应用最广的一种焊接方法。

它是以外部涂有涂料的焊条作电极和填充金属,电弧是在焊条的端部和被焊工件外表之间燃烧。

涂料在电弧热作用下一方面能够产生气体以保卫电弧,另一方面能够产生熔渣覆盖在熔池表面,防止熔化金属与四周气体的相互作用。

熔渣的更重要作用是与熔化金属产生物理化学反响或添加合金元素,改善焊缝金属性能。

手弧焊设备简单、轻便,操作灵活。

能够应用于维修及装配中的短缝的焊接,特殊是能够用于难以到达的部位的焊接。

手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。

〔2〕埋弧焊埋弧焊是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属。

焊接时,在焊接区的上面覆盖一层颗粒状焊剂,电弧在焊剂层下燃烧,将焊丝端部和局部母材熔化,形成焊缝。

在电弧热的作用下,上局部焊剂熔化熔渣并与液态金属发生冶金反响。

熔渣浮在金属熔池的外表,一方面能够保卫焊缝金属,防止空气的污染,并与熔化金属产生物理化学反响,改善焊缝金属的万分及性能;另一方面还能够使焊缝金属缓慢泠却。

埋弧焊能够采纳较大的焊接电流。

超声波辅助激光高速焊接高强渗碳合金钢裂纹调控机理

超声波辅助激光高速焊接高强渗碳合金钢裂纹调控机理

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激光加工与超声波加工技术对比分析

激光加工与超声波加工技术对比分析

激光加工与超声波加工技术对比分析赵国帅摘要:激光加工和超声波加工都属于特种加工,本文主要介绍了激光加工和超声波加工在工作原理,发生装置上存在差异。

此外还有他们各自的应用特点,以及实际加工方式都存在着的优缺点。

关键词:激光加工;超声波加工;特点对比;实例分析Comparative Analysis of Laser Processing and Ultrasonic Machining TechnologyZHAO Guo-shuaiAbstract:Laser processing and ultrasonic machining belong to the special processing. The contest aim to talk about the difference of laser processing and ultrasonic machining in the working principle and generator, in addition it contains their application characteristics and their advantage and disadvantage in different actually processings. Keywords:Laser processing; Ultrasonic processing; Contrast characteristics; The example analysis目录摘要 (1)前言 (2)1 定义与原理 (2)1.1 定义 (2)1.1.1 激光加工技术 (2)1.1.2 超声波加工技术 (2)1.2原理 (2)1.2.1 激光加工技术 (3)1.2.2 超声波加工 (3)1.3 激光加工与超声波加工定义和原理对比分析 (4)2 应用和特点 (4)2.1 激光加工与超声波加工应用特点对比分析 (4)2.1.1 激光加工技术特点 (4)2.1.2超声波加工技术特点 (5)3 实例对比分析 (5)3.1 激光加工和超声波加工焊接对比分析 (5)3.1.1 原理对比分析 (5)3.1.2 优缺点对比分析 (6)3.2 激光加工和超声波加工深孔加工对比分析 (6)3.3 激光加工和超声波加工切削加工对比分析 (6)3.3.1 激光加工发展运用 (6)1.2.2 超声波加工发展运用 (7)4 结论 (7)参考文献 (9)前言激光加工是激光应用最有发展前途的领域,国外已开发出20多种激光加工技术。

激光焊接与超声波焊接对比表

激光焊接与超声波焊接对比表

激光焊接
超声波焊接
原理
用激光焊接加工是利用高辐射强度的激光束,激光束经过光学系统聚焦后,其激光焦点功率密度为104~107W/cm2,加工工件置于激光焦点附近进行加热熔化,熔化现象能否产生和产生的强弱程度主要取决于激光作用材料表面的时间、功率密度和峰值功率;控制上述各参数就可利用激光进行各种不同的焊接加工;
传热效果
成点状直接熔接,导热快
压制而成,易成假焊,传热慢,在焊接时要破坏吸热膜4-5mm,如是9条管焊路明显吸热效果少百分之四以上;
3激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所引导,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;
4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;
5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;
6可焊材质种类范围大,亦可相互接合各种异质材料;
超声波金属焊接时利用高频振动波传递到两个需焊接的金属表面,在加压的情况下,使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合;
优势
1激光是辐射的受激发射光放大的简称,由于其独有的高亮度、高方向性、高单色性、高相干性,自诞生以来,其在工业加工中的应用十分广泛,成为未来制造系统共同的加工手段;
2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;
7易于以自动化进行高速焊接,亦可以数位或电脑控制;
8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;
9可焊接不同物行如不同电阻的两种金属;
10若以穿孔式焊接,焊道深宽比可达10:1等等;
不是针对性行业,已是过去的代替设备
缺点
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;

超声波焊接中焊接参数对焊点质量的影响

超声波焊接中焊接参数对焊点质量的影响

超声波焊接参数对不同焊点微观结构和机械性质的影响摘要超声波点焊技术相对于传统融化焊接技术在应用上的便利,让其在过去数年间获得了巨大的关注。

不同的铝与不锈钢合金之间的熔焊始终是一个具有挑战性的任务,因为对焊滴大小的糟糕控制以及焊接金属中形成不需要的脆性金属间化合物,并且还会对机械性质产生有害的影响。

以前,已经实现不同合金之间焊接方法有电子束焊接,激光焊接和搅拌摩擦点焊,电阻点焊等。

但是,很少有报道关于不同铝与不锈钢合金之间的焊接使用超声波点焊技术。

目前工作的目标是优化超声波点焊机参数来焊接3003的铝合金与304不锈钢。

焊接在不同的合模压力(例如30、40、50和60 psi)以及能量水平下进行,并以此来调查压力与能量对金属微观结构、机械性质以及节点质量的影响。

例如:“焊接不足”、“好焊”与“过度焊接”的定义利用了不同焊接参数情况下的焊接的物理属性。

利用125焦耳和150焦耳能量制作焊接样本显示了最大粘结强度,并且被划定为“好焊”,同样还揭露对于高质量的焊接,最大抗拉强度依靠合理规模的结点密度与材料变薄(形成冶金结点之所需)获得的。

1、前言超声波点焊(USW)在不同的行业,例如电气、电子[2]以及特别是汽车行业[3],对于不同(材料)之间的焊接被熟知为固态的连接处理[1]。

这种连接技术避免了与熔化焊接相关的一般问题,比如快速形成金属间化合物、脆性阶段的演变以及焊接部分的变形[2]。

此外,超声波焊接并不需要任何填充和焊接材料[4]。

超声波技术在金属中产生焊点并保持金属固态状态不需要融化以及可塑部分的融合[5]。

因此超声波点焊技术适用于有色软金属及其合金,如铜、铝、黄铜、金和银[5]。

超声波点焊的金属例如钢、钛、镍以及其多样化的不同组合如Al /钢铁、金属/陶瓷、金属/玻璃、铝/铜,在文献[6,7]中也有论述。

在超声波点焊中,好的焊接结点甚至是薄片需要更高的能量[8],以往,不同合金之间的焊接可以通过束焊接[9],激光焊接[10]和搅拌摩点焊法[11],电阻点焊[12]等方法实现。

汽车灯具中几种常用的塑料焊接工艺分析

汽车灯具中几种常用的塑料焊接工艺分析

汽车灯具中几种常用的塑料焊接工艺分析摘要:随着现代社会和经济的不断发展,汽车行业发展的愈加成熟,汽车灯具在汽车的使用过程当中具有非常重要的作用,不仅可以起到美观的作用,还能够为行驶的人在黑夜中提供照明,提高汽车使用的安全性。

现在,随着人们对汽车灯具的要求越来越高,汽车灯具也正在逐渐的向全塑型发展,为此,灯具的塑料焊接工艺,在汽车灯具制造过程当中占有重要的地位。

本文主要介绍汽车灯具中几种常见的塑料焊接工艺,希望对相关的人员有一定的帮助。

关键词:汽车灯具;塑料焊接工艺;分析引言:随着现在汽车行业的愈加成熟,汽车灯具不仅起到了美观的作用,还提高了汽车的安全性能。

汽车灯具塑料话也是大区所示,近年来塑料灯具逐渐走进了大众的视野,文章主要对汽车灯具中几常用的塑料焊接工艺进行介绍。

一、超声波焊接超声波焊是近年来在焊接技术中比较常用的焊接方法之一,主要是利用超声波产生的振动进行清理和加热,对物体施加压力,实现焊接的方法。

此焊接方法的原理是将超声波的能量传递到焊接的区域,但是,由于焊接区域的面积比较大,会导致出现局部的高温。

而塑料的导热性能差,并不能够将热量发散出去,因此当超声波达到焊接部位的时候,接触面就发生融化,再加上压力的作用,两个接触面就会融合。

在工作的过程当中,即使超声波停止了运转,也可以继续保持压力,使塑料凝固成型,确保焊接完成。

用超声波进行塑料焊接的时候,当超声波到达塑料需要焊接的部位会产生机械能,机械能转化为热能,会使得塑料制点快速的融化并融合。

其实超声波焊接是基于摩擦生热焊接原理,只不过超声波产生的热是超声波刺激塑料做高频率振动而产生的热能。

在现在汽车灯具塑料焊接工艺施工过程当中,超声波焊接也是其中经常使用的一种焊接方法,而且也是最快速的一种方法,超声波焊接的时间通常是在一秒以内,而且超声波焊接是采用高频地震的焊接方式,保证了焊接的质量,也提高了焊接的速度。

在进行汽车灯具塑料焊接的过程当中,首先最应该考虑的就是振幅,振幅是随着焊接材料改变的,在焊接的过程当中,振幅是随着焊接材料所变化的,每一种材料的热熔点是不同的,振幅的选择也就不同,而且振幅也决定着焊接强度。

超声波金属焊接和超声波塑料焊接在技术上有哪些不同

超声波金属焊接和超声波塑料焊接在技术上有哪些不同

超声波金属焊接和超声波塑料焊接在技术上有哪些不同金属焊接是利用额每秒钟数万次的高频振动波传递到两个需焊接的金属工件表面,再施以一定的压力,使金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合,达到焊接的目的。

技术要求超声波金属焊接机和超声波塑料焊接机到底有哪些不同呢?1. 首先,工作方式不一样。

通常,超声波塑料焊接中焊头振动方向垂直于焊位,超声波金属焊接中焊头振动方向平行于焊位。

有些特殊情况下,塑料焊也可采用平行方向,如较薄的塑料件。

2. 其次,由于超声波应用于焊接金属,对超声波焊接技术提出了更高的要求;相对于普通的塑料焊接,对功率容量、功率密度、稳定性及自动化控制等各个方面的要求,不是同一个级别。

现国内超声波塑料焊接用发生器基本都采用自激式电路,典型代表为:8400、8700全桥电路及台湾机器常用的半桥电路,显著特点为有个调谐电感。

如果将现有的用于塑料焊接的成熟技术直接转嫁到金属焊上,其技术上的先天不足,将导致产品的不稳定使用;其唯一的优势就是价格便宜,但对于金属焊本身的高要求,这点优势是很苍白的。

1.高功率容量、稳定的超声波发生器:稳定的超声波发生器首先要求为:频率自动跟踪。

频率自动跟踪能保证换能器系统能工作在谐振状态,即焊头振幅的最大化。

采用频率自动跟踪技术,更换模具及工作时无须调频,才是用于金属焊的基本要求。

有可调电感手动调频率的设备,基本都满足不了要求。

稳定的超声波发生器还要要求:恒振幅功能及振幅的无级可调。

恒振幅功能,它能保证焊接的一致性,为稳定生产的关键;振幅的无级可调是保障设备用途的基本,例如在同一设备上通过参数调整既能焊铜,也能焊铝材料。

高功率容量:金属焊相对于塑料焊,要求高的能量密度,必然有相对高的功率容量,如20kHz的机器,基本上要求3000W以上的功率容量。

很多公司对于功率容量经常出现虚假标称,那我们只需和他们所做的塑料焊机比较一下即可,因为塑料焊机标称太高是无人信的。

2.高品质焊头:金属焊作为工业用途,必然要求高寿命的焊头。

汽车尾灯不同焊接工艺的研究(二)

汽车尾灯不同焊接工艺的研究(二)

汽车尾灯不同焊接工艺的研究(二)作者:杨学成白克勤王燕妮来源:《时代汽车》2022年第04期摘要:目前汽车行业内在用的四种汽车尾灯焊接方式,分别为热板焊接、振动摩擦焊接、超声波焊接和激光焊接,上篇介绍了前两种较为常用的焊接工艺,本篇主要介绍后两种近几年流行起来的新进焊接工艺。

同样,也是从基础焊接原理、关键工艺参数、优缺点对比以及常见缺陷模式等几个方面进行讲解,希望能给大家带来帮助。

关键词:车灯焊接工艺超声波焊接激光焊接1 超声波焊接1.1 定义超声波焊接是利用高频振动波(大于16kHZ)传递到两个需焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间熔合[1]的焊接方法。

1.2 分类按声波的高频振荡能量传播方向可分为如下两种基本类型:1)声波垂直于焊件表面:指超声波的振动方向与焊接件表面相垂直,适用于塑料焊接;2)声波切向传递到焊接表面:指超声波的振动方向与焊接件表面相平行,适用于金属焊接。

1.3 工艺原理(过程)如图1所示,超声波焊接分为以下几个阶段:1)电源输入220V/50HZ的低频电能,并通过超声波发生器转换为20kHZ或40kHZ的高频电能;2)高频电能通过换能器转换为用于超声波的高频机械振动能;3)转换后的超声波机械能由调幅器负责进行整合并传递到焊头,最终通过焊头传至待焊塑料件;4)超声波机械能从上模待焊件传到焊接面,塑胶分子之间因摩擦而产生热量,最终熔化塑料件;5)气压装置同时下压运动,将上下待焊件压合到一起,并保持一定时间进行冷却,最终达到焊接目的。

1.4 焊接设备1)超声波塑料焊接机由于使用场合及焊接材料、焊接尺寸不同,其规格也各不相同,其输出功率从手持超声波焊接机的几十瓦到大型焊接机的几千瓦,而频率一般在15KHz到40KHz范围内;2)如图,常见的超声波焊接设备有分体式、一体式和手持超声波焊接器几种,其主要由气压传动系统、控制系统、发生器、换能器、调幅器、焊头和机械装置几部分组成。

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传热效果
成点状直接熔接,导热快
压制而成,易成假焊,传热慢,在焊接时要破坏吸热膜4-5mm,如是9条管焊路明显吸热效果少百分之四以上。
(3)激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所引导,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。
(4)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)。
(5)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。
(6)可焊材质种类范围大,亦可相互接合各种异质材料。
在超声波焊接过程中的初始阶段,切向振动出去金属表面的氧化物,并使粗糙表面的突出部分产生反复的微焊和破坏的过程而使接触面积增大,同时使焊区温度升高,在焊件交界面产生变形。这样再接触压力的左右下,相互接近的原子引力能够发生作用的距离时,即形成表面压制焊点。焊接时间过长,或超声波振幅过大会使焊接强度下降,甚至破坏。
(7)易于以自动化进行高速焊接,亦可以数位或电脑控制。
(8)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。
(9)可焊接不同物行(如不同电阻)的两种金属。
(10)若以穿孔式焊接,焊道深宽比可达10:1等等。
不是针对性行业,已是过去的代替设备
缺点
可将入热量降到最低的需要量,热影响区金相变化范围小,且因热传导所导传递到两个需焊接的金属表面,在加压的情况下,使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。
优势
(1)激光是辐射的受激发射光放大的简称,由于其独有的高亮度、高方向性、高单色性、高相干性,自诞生以来,其在工业加工中的应用十分广泛,成为未来制造系统共同的加工手段。
(2)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。
激光焊接与超声波焊接对比表
激光焊接与超声波焊接对比表
优势与缺点
激光焊接
超声波焊接
原理
用激光焊接加工是利用高辐射强度的激光束,激光束经过光学系统聚焦后,其激光焦点功率密度为104~107W/cm2,加工工件置于激光焦点附近进行加热熔化,熔化现象能否产生和产生的强弱程度主要取决于激光作用材料表面的时间、功率密度和峰值功率。控制上述各参数就可利用激光进行各种不同的焊接加工。
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