激光焊锡技术及工艺要求【详解】
激光焊焊接工艺流
激光焊焊接工艺流程及操纵注意事项
6、调节激光聚焦,使光束聚焦于电池焊缝处; 7、侧面焊接粘连电池,应使粘连电池沿平面错位移 动将其分离,禁止直接掰离; 8、检测激光焊接焊缝熔深:裁一片同型号同壳体的 电池壳,光面朝上放于电池上面,压紧进行焊接, 对比样品标准,检查是否合格;两面焊接结束后 用扁口钳进行熔深检测;不合格需调整机器。 (熔深达不到要求容易出现漏气、渗液、崩口等 不合格现象,需检查激光焊机参数、镜片、光斑、 聚焦是否异常。) 9、首件检验-自检:(厚度、熔深、漏气、短路) 、首件检验首件不通过需重新调整相应设备状态及参数;
激光焊焊接工艺流程及操纵注意事项
平面焊接 1、调试激光焊接机保证出光束优良并有氮气保护; 2、注意模具光滑度或粘贴胶纸保证电池焊接过程中 无划痕。 3、根据电池型号调整模具使电池在同一水平面上且 焊缝在同一直线上,达到激光优良焊接的目的,模 具卡槽宽度应略有富余(0.2-0.5mm)避免电池压 具卡槽宽度应略有富余(0.2-0.5mm)避免电池压 出坑点或变形的现象; 4、设置激光焊接机的行程和走速变量使电池焊接质 量优良且无漏焊现象; 5、检测电池焊接厚度:两面焊接后电池使用千分尺 进行厚度检测(检测时测量电池焊缝处,千分尺与 电池盖板平行),不合格需拧紧压板并调节压板高 度,使电池厚度达到合格尺寸,调节过程要求渐步 微调;
激光焊焊接工艺流程及操纵注意事项
电池干重分档 1、打开电磁式电子称,预热半小时后用标准砝码按 步骤校准; 2、电子称校准和电池称量过程中避免风、电磁等外 界干扰; 3、称量过程要求:称量半大盒电池对电子称清零以 保证称量的准确性; 4、对不同干重电池分盒放置并填写电池标示单:批 次、型号、容量、数量、类别、干重、操作者等 标示清楚,并按工艺要求及时通知烘烤人员下转 电池;
激光焊接工艺规程
激光焊接工艺规程激光焊接工艺规程一、概述激光焊接是一种高能量密度的热源焊接方法,具有焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高等优点。
激光焊接工艺规程是为了保证激光焊接质量,规范焊接操作而制定的。
二、设备选择激光焊接设备应选择具有稳定性好、能量密度高、光束质量好、操作简便等特点的设备。
设备的功率和波长应根据焊接材料和厚度进行选择。
三、工艺参数1. 焊接速度:激光焊接速度应根据焊接材料和厚度进行调整,一般应控制在1-10m/min之间。
2. 焊接功率:激光功率应根据焊接材料和厚度进行调整,一般应控制在200-4000W之间。
3. 焊接距离:激光焊接距离应根据焊接材料和焊接角度进行调整,一般应控制在0.5-2mm之间。
4. 焊接气体:激光焊接时应使用保护气体,一般为氩气或氩氦混合气体。
四、焊接操作1. 准备工作:焊接前应对焊接材料进行清洗、除油、除氧等处理,保证焊接表面干净。
2. 定位夹紧:焊接前应对工件进行定位和夹紧,保证焊接位置准确。
3. 焊接过程:焊接时应保持稳定的焊接速度和功率,控制好焊接距离和焊接气体流量,保证焊接质量。
4. 焊接后处理:焊接后应对焊缝进行清理和修整,保证焊缝质量。
五、质量控制1. 焊接质量检测:焊接后应进行外观检测、尺寸检测、焊缝性能检测等,保证焊接质量。
2. 焊接记录:应对焊接参数、焊接质量等进行记录,以备后续查询和分析。
六、安全注意事项1. 激光焊接设备应安装在专门的工作间内,保证工作间的安全性。
2. 操作人员应穿戴好防护设备,如防护眼镜、手套等。
3. 激光焊接时应注意防止激光辐射对人体的伤害。
4. 操作人员应定期接受安全培训,提高安全意识。
以上是激光焊接工艺规程的相关内容,希望能对您有所帮助。
激光锡球喷射焊接的原理及优点【详解】
以下为激光锡球喷射焊接的原理及优点,一起来看看吧。
首先我们要了解激光锡球喷射焊接的工作原理,如下图所示:
激光喷锡焊接系统锡球从锡球盒输送至喷嘴,用激光加热熔化后,由特制喷嘴中喷出,直接覆盖至焊盘,不用额外助焊剂,不用其他工具。
采用锡球喷射焊接,焊接精度高,对于温度有要求或软板连接焊接区域。
整个过程中焊点与焊接主体均未接触,解决了焊接过程中因接触而带来的静电威胁。
激光喷锡焊接系统具有以下特点:
1.激光加工精度高,光斑小,加工时间程序控制,精度高于传统工艺方式,适用于微小精密件焊锡,焊锡工件对温度比较敏感的场所。
2.不接触性加工,不接触焊接导致的静电,能在常规方式不易施焊部位进行加工。
3.细小的激光束替代烙铁头,在加工件表面有其他干涉物时,同样便于加工。
4.局部加热,热影响区小;不产生静电威胁。
5.激光是洁净的加工方式,维护简单,操作方便。
重复操作稳定性好。
6.六轴工作平台,配备同步CCD定位及监控系统,自动夹持,自动判断有无工件,能保障焊接精度和良品率。
7.激光喷锡焊接系统不用助焊剂急其他工具,保障了加工的清洁度。
8.加热速度快定位精准,可在0.2秒内完成。
9.锡球直径最小可到50μm,适合高精密焊接。
10.焊锡的良品率比普通自动焊锡机要高。
11.带有视觉定位系统适合流水线生产。
激光焊接技术中的工艺分析
激光焊接技术中的工艺分析一、激光焊接的工艺参数1、功率密度功率密度是激光加工中最关键的参数之一。
采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。
因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。
对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。
因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。
2、激光脉冲波形激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。
当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。
在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
3、激光脉冲宽度脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
4、离焦量对焊接质量的影响激光焊接通常需要一定的离焦,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,当正负离做文章一相等时,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。
实验表明,激光加热50~200us 材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。
与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。
当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。
所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。
二、激光焊接工艺方法1、片与片间的焊接包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。
2、丝与丝的焊接包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4种工艺方法。
激光焊接注意事项及接操作方法
激光焊接注意事项及接操作方法激光焊接是一种高能密度激光束直接照射焊接材料表面使其熔融,通过熔池的深度和宽度来实现焊接。
激光焊接技术具有高效、快速、精细和无损等特点,在汽车、电子、航空航天等行业得到广泛应用。
然而,激光焊接也有一些注意事项和接操作方法需要遵守,以确保焊接质量和安全性。
一、注意事项:1.安全防护:激光焊接操作时,应佩戴防护眼镜和手套,以防止激光辐射对人身体产生伤害。
2.环境保护:激光焊接过程中产生的烟尘和废气对环境和人体健康有一定影响,应采取相应的排风和净化措施。
3.材料选择:不同材料对激光的吸收和熔化能力有差异,应选择适合的材料进行焊接,避免产生不良效果。
4.操作规范:激光焊接操作过程需按照相关规范和要求进行,遵循安全操作程序,确保人身和设备的安全。
5.温度控制:激光焊接过程中,焊接区域的温度较高,需进行温度控制,避免过热或冷却不足导致焊接质量下降。
6.焊接参数选择:激光焊接的焊点大小、功率、速度等参数需要根据焊接材料和要求进行选择,不同焊接参数会影响焊接质量。
7.检测与分析:激光焊接后,应进行焊接质量检测和分析,及时发现问题并进行修正,确保焊接质量。
二、操作方法:1.准备工作:清洁焊接材料表面,确保无油污和氧化物,以减少焊接缺陷的产生。
调整焊接设备的参数,根据焊接需求选择适当的激光功率和焊接速度。
2.焊接坡口准备:根据焊接材料的厚度和类型,选择合适的坡口形式,并确保坡口的质量和尺寸符合要求。
清理坡口处的杂质和氧化物。
3.定位夹紧:将待焊接的工件进行夹紧或固定,保证焊接过程中工件的定位稳定,并避免产生焊接变形或位移。
4.开始焊接:激光束沿着焊接路径逐步移动,并通过在焊接区域进行照射,使焊接区域熔融并形成熔池。
控制激光的照射时间和位置,确保焊点的大小和深度符合要求。
5.焊接过程控制:根据焊接参数和工件材料特性,控制焊接速度和功率,以实现焊接质量的控制。
同时,注意焊接过程中的温度变化,避免过热或冷却不足导致焊接缺陷。
激光焊接工艺
激光焊接工艺
激光焊接是一种高能量浓缩的焊接方法,适用于多种材料的焊接。
它利用高能量激光束来熔化和连接材料,具有焊接速度快、热影响区小和焊缝质量高等优点。
工艺步骤
激光焊接工艺主要包括以下步骤:
1. 准备工作:清洁和处理要焊接的材料表面,确保无污染和氧化层。
2. 调试设备:调整激光焊接机的参数,如功率、脉冲周期和激光束聚焦等,以适应不同材料的焊接需求。
3. 对位与固定:将要焊接的材料对准并固定在焊接平台上,确保位置准确和稳定。
4. 开始焊接:通过控制激光束的运动和功率输出,开始焊接过程。
焊接速度和功率的控制会影响焊接深度和焊缝质量。
5. 检查与整理:焊接完成后,进行焊缝检查和整理,确保焊缝质量和外观。
优势和应用
激光焊接具有以下优势:
- 焊接速度快:激光焊接速度可以达到每秒数米,远快于传统焊接方法。
- 热影响区小:激光焊接瞬间完成,热影响区较小,可以避免材料的变形和热损伤。
- 焊缝质量高:激光焊接可以实现高精度和高品质的焊缝,焊接强度和密封性好。
激光焊接广泛应用于以下领域:
- 电子:电子元器件的焊接,如电路板、芯片封装等。
- 汽车制造:汽车零部件的焊接,如车身焊接、发动机部件的连接等。
- 航空航天:航空航天器件的焊接,如航天器部件连接、发动机燃烧室焊接等。
激光焊接工艺是一种先进且高效的焊接方法,具有广阔的应用前景。
熟练掌握激光焊接工艺,对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
精密激光锡焊技术
精密激光锡焊技术一、概述精密激光锡焊技术是一种高精度、高效率的焊接方法,广泛应用于电子、通讯、航空航天等领域。
该技术采用激光束对锡材料进行加热,使其熔化并与被焊接材料形成牢固的连接。
二、原理精密激光锡焊技术是利用激光束对锡材料进行加热,并将其熔化后与被焊接材料形成牢固的连接。
在焊接过程中,激光束能够在非常短的时间内将锡材料加热到其熔点以上,从而实现快速而准确的焊接。
三、设备1. 激光器:精密激光锡焊技术需要使用高功率的激光器,以保证足够的能量来加热锡材料。
2. 光学系统:该系统包括反射镜和透镜等部件,用于将激光束聚焦在需要焊接的位置上。
3. 工作台:工作台可以根据需要进行旋转或移动,以便进行多个方向上的焊接。
4. 气体系统:气体系统用于保护焊接区域,防止氧化和污染。
四、焊接过程1. 准备工作:将需要焊接的材料放置在工作台上,并进行定位和固定。
调整激光器和光学系统,以便将激光束聚焦在需要焊接的位置上。
2. 开始焊接:打开激光器并启动气体系统,将激光束聚焦在需要焊接的位置上。
锡材料被加热并熔化,与被焊接材料形成牢固的连接。
3. 控制参数:控制激光功率、加热时间和气体流量等参数,以便实现最佳的焊接效果。
4. 结束焊接:关闭激光器和气体系统,等待焊缝冷却后即可完成整个焊接过程。
五、优点1. 高精度:精密激光锡焊技术可以实现非常高精度的焊接,适用于需要高精度连接的场合。
2. 高效率:该技术可以快速地完成大量的焊接任务,提高生产效率。
3. 无污染:使用适当的气体保护系统,可以避免焊接区域被污染。
4. 无接触:激光束是无接触的,因此可以避免由于物理接触引起的热变形等问题。
六、应用领域精密激光锡焊技术广泛应用于电子、通讯、航空航天等领域。
例如,该技术可以用于制造微型电子元件、高精度仪器和设备等。
同时,它也可以用于制造飞机、卫星和航天器等高科技产品。
七、总结精密激光锡焊技术是一种高精度、高效率的焊接方法,具有许多优点。
精密激光锡焊技术
精密激光锡焊技术1. 引言精密激光锡焊技术是一种广泛应用于电子制造领域的先进焊接技术。
它将激光技术和焊接技术相结合,通过高能量密度的激光束瞬间加热焊接材料,实现焊接的过程。
精密激光锡焊技术具有焊接速度快、热影响区小、焊接接头质量高等优点,被广泛应用于电子元器件的制造和组装过程中。
2. 精密激光锡焊技术的原理精密激光锡焊技术的原理基于激光热熔焊接的基本原理。
激光束聚焦到焊接区域,高能量密度的激光束将焊接材料迅速加热至熔点以上,形成液态,随后冷却凝固,完成焊接过程。
激光焊接主要通过能量转换来实现焊接作业。
激光束与被焊接材料相互作用时,激光能量被材料吸收,由光能转换为热能。
激光束的能量密度决定了焊接过程中加热时的温度和冷却时的凝固速度。
通过控制激光束的功率、焦距和工作速度等参数,可以实现对焊接过程的精确控制。
3. 精密激光锡焊技术的应用领域3.1 电子制造领域精密激光锡焊技术在电子制造领域应用广泛。
它能够实现对微小尺寸元器件的高效焊接,尤其适用于焊接印刷电路板(PCB)和电子器件的连接。
精密激光锡焊技术可以实现焊点均匀、耐久的连接,提高元件间的电气连接可靠性。
3.2 光电子领域光电子领域是另一个广泛应用精密激光锡焊技术的领域。
在光电子器件的制造过程中,光学元件和电子元件的精确焊接非常关键。
精密激光锡焊技术能够实现对光学纤维、光组件和其他精密元件的高效、可靠的焊接。
3.3 精密仪器制造领域精密仪器制造领域对焊接质量和焊接精度要求极高。
精密激光锡焊技术的应用可以实现对精密仪器内部元件的无接触式焊接,避免了传统焊接方法中可能产生的热应力和变形问题,保证了仪器的稳定性和可靠性。
4. 精密激光锡焊技术的优势4.1 高效快速精密激光锡焊技术具有焊接速度快的特点,能够实现高效率的生产。
相对于传统焊接方法,精密激光锡焊技术可以实现焊接时间的大幅缩短,提高了制造效率。
4.2 焊接区域热影响小精密激光锡焊技术通过激光束将焊接材料局部加热,焊接区域的热影响较小。
激光焊锡详细介绍最新版本
激光焊接过程示意
37
激光加工过程温度监控曲线
Open loop
Closed loop
38
样品图片
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(三)、激光精密熔滴焊接系统
40
工作原理
位置补偿
图象检测
激光焊接
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工作原理及特点
激光通过光纤传输,输出口安装于锡球出口上方, 在环形腔体上设置有供高压气进入的入口,通过激 光融化锡球,然后高压惰性气体可保证有足够的压 力将熔化的锡球滴落,又可以保证熔化的焊锡不会 被氧化,焊接精度高,焊接效果好。
2. 非接触性加工,不存在接触焊接导致的应力; 3. 细小的激光束替代烙铁头,在加工件表面有其他干涉物的时,同
样便于加工。 4. 局部加热,热影响区小。 5. 无静电威胁。 6. 激光是最洁净的加工方式,无耗品,维护简单,操作方便。
7
应用领域
在极细同轴线与端子焊,USB排线焊、软性线路板FPC 或硬性线路板PCB焊,高精密的液晶屏LCD、TFT焊及高频传 输线等方面,由于对于精密加工的要求越来越高,而且基于 线材品质的需要,传统工艺已难以有效解决相关问题。
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工装夹具设计
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实际案例
案例一
1. 规格 焊盘尺寸:0.55mm2.10mm 线材尺寸: 0.49mm 焊盘间距: 0.2mm或0.7mm 端子数量: 单面12个 焊接时间: 1.5s
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2. 焊接效果
焊锡前
焊锡后
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实际案例
案例二
1.规格 焊盘尺寸: 线材尺寸: 焊盘间距: 端子数量: 焊接时间:
热功能
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技术特点
同轴的CCD成像系统让焊点清晰的呈现在眼前 同轴红外测温装置避免复杂的光学对光调试 完美解决了焊点、引导光、成像点,探温点四点
激光焊接机的工艺参数以及方法是什么
激光焊接机的工艺参数以及方法是什么激光技术采用偏光镜反射激光,产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量。
如果焦点靠近工件,工件就会在几毫秒内熔化和蒸发,将这一效应用于焊接工艺,即为激光焊接。
目前应用在汽车上的激光焊接主要分为顶篷激光钎焊和车门激光熔焊两种工艺。
下面一起来了解一下。
1、功率密度。
功率密度是激光加工中最关键的参数之一。
采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。
因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。
对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。
因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。
2、激光脉冲波形。
激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。
当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。
在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
3、激光脉冲宽度。
脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
4、离焦量对焊接质量的影响。
激光焊接通常需要一定的离焦,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,当正负离做文章一相等时,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。
实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。
与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。
当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。
激光焊接技术与工艺
2016-March
激光培训-激光焊接工艺和应用-技术与工艺
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3
热传导(脉冲)激光焊的工艺参数
脉冲能量:影响金属熔化量
2016-March
焊点熔深h和直径d随脉冲能量 变化关系
激光培训-激光焊接工艺和应用-技术与工艺
主要应用于微型、精密元件和微电子元件的焊接。
2016-March
激光培训-激光焊接工艺和应用-技术与工艺
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2
脉冲激光焊的工艺参数
脉冲能量和宽度:
脉冲能量决定加热能量的大小,影响金属的熔化量 脉冲宽度决定加热时间,影响熔深和热影响区大小 脉冲能力一定,对不同材料,各存在一个最佳脉冲宽度
2016-March
激光培训-激光焊接工艺和应用-技术与工艺
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激光填丝焊的送丝位置示意图
2016-March
激光填丝焊送丝装置实例
激光培训-激光焊接工艺和应用-技术与工艺
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激光填丝焊焊接系统组成
2016-March
激光培训-激光焊接工艺和应用-技术与工艺
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激光束与填充金属之间的相互作用:
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焊接铝合金
铝合金全熔透对接接头
2016-March
激光培训-激光焊接工艺和应用-技术与工艺
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焊接不等厚板
双光束焊接不等厚板
2016-March
激光培训-激光焊接工艺和应用-技术与工艺
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焊接大厚板
双光束激光焊接20mm厚不锈钢焊缝截面
2016-March
激光培训-激光焊接工艺和应用-技术与工艺
激光焊接工艺详解
激光焊接工艺详解这激光焊接啊,可不是一般人能玩得转的。
我有个朋友,姓王,是个搞机械的,整天跟各种焊接打交道。
有天他来找我,说想学激光焊接,问我有没有什么门道。
我说老王啊,你这不是赶时髦吗?激光焊接可不是闹着玩的,得有真本事。
老王嘿嘿一笑,说:"震云啊,你别吓唬我。
我这人就喜欢新鲜玩意儿,激光焊接多高级啊,比那传统的电弧焊强多了。
"我摇摇头,说:"老王,你这话可不对。
激光焊接是高级,但也不是万能的。
它有它的优点,也有它的局限。
"老王来了兴趣,凑过来问:"那你说说,激光焊接到底有啥好处?"我清了清嗓子,开始给他科普:"首先啊,激光焊接速度快。
你想想,激光那玩意儿多快啊,一眨眼功夫就能把两块金属焊在一起。
其次,热影响区小。
啥叫热影响区?就是焊接时受热影响的区域。
激光焊接的热影响区小,焊完之后变形也小,这对精密零件来说可是大好事。
"老王听得直点头,说:"那倒是,速度快、变形小,这可是好东西。
"我接着说:"还有啊,激光焊接可以实现深熔焊。
啥叫深熔焊?就是焊得深。
你想想,传统的电弧焊焊得浅,激光焊可以焊得深,这对厚板焊接可是大好事。
"老王又问:"那激光焊接有啥局限呢?"我说:"局限也不少。
首先啊,设备贵。
你得买激光器、光学系统、控制系统,这一套下来可不便宜。
其次,操作难度大。
激光焊接对操作人员的要求高,得有经验、有技术。
再者,适用范围有限。
不是所有的材料都适合激光焊接,比如一些高反射率的材料,激光焊就不太好使。
"老王听完,若有所思地说:"震云啊,你这么一说,我倒是明白了。
激光焊接是好东西,但也不是万能的。
"我拍拍他的肩膀,说:"老王,你这话说到点子上了。
技术这东西啊,没有最好,只有最合适。
你得根据实际情况,选择最合适的焊接方法。
【纯干货】激光焊接的工作原理及其主要工艺参数
【纯干货】激光焊接的工作原理及其主要工艺参数阅读引语焊接技术主要应用在金属母材热加工上,常用的有电弧焊,电阻焊,钎焊,电子束焊,激光焊等多种,本文详细介绍了激光焊接的工作原理与工艺参数,还讨论了激光焊接技术在现代工业中的应用,并与其他焊接方法进行对比。
研究表明激光焊接技术将逐步得到广泛应用。
1. 引言目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。
电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。
但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。
并且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。
激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃迁,并同时发射出相同能量的光子。
激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。
激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。
激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。
由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。
虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。
2. 激光焊接原理2.1激光产生的基本原理和方法光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。
微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。
激光焊接技术要求
激光焊接技术要求
嘿,朋友们!今天咱来聊聊激光焊接技术要求这档子事儿。
你说这激光焊接啊,就好比是个厉害的裁缝,能把各种材料天衣无缝地缝合在一起。
咱先说说这“裁缝”得有啥本事吧。
首先呢,这激光得够厉害够稳定吧!就像咱手里的剪刀,得锋利无比,不能关键时刻掉链子呀。
要是激光一会儿强一会儿弱的,那缝出来的东西不就成了大花脸啦?
还有啊,这焊接的速度也得把握好。
太快了,就像一阵风刮过,啥也没留下;太慢了,那可不得把材料都给烤糊了呀!你想想,本来好好的材料,被烤得黑乎乎的,那不就报废了嘛。
然后呢,对于焊接的位置得精确到毫米才行嘞!这可不能马虎,要不然就像衣服上的扣子钉歪了,多难看呀!这就需要操作人员有一双火眼金睛和一双稳如泰山的手。
再有就是环境啦!这环境要是脏兮兮、乱糟糟的,那激光焊接能做好才怪嘞!就好比你在一个满是灰尘的房间里做针线活,那线能穿得顺溜嘛!所以啊,干净整洁的环境也是很重要的哟。
你可别小瞧了这些要求,每一项都得严格遵守嘞!不然,出来的产品不是这里有瑕疵就是那里有问题。
那可就糟糕啦!咱花了那么多时间和精力,不就白费了嘛。
比如说,我曾经见过一个不注意激光强度的例子,结果焊接出来的东西简直没法看,那简直就是一场灾难呀!这就好像你做饭的时候盐放多了,那菜还能好吃嘛!
所以啊,咱对待激光焊接技术要求可不能马虎,得像对待宝贝一样小心翼翼。
只有这样,才能做出完美的焊接产品,才能让我们的工业发展得越来越好呀!大家说是不是这个理儿呀!总之,激光焊接技术要求可真是一门大学问,咱得好好钻研,好好把握,让它为我们的生活和工作带来更多的便利和精彩!。
激光焊接工艺详解
激光焊接工艺详解随着科学技术的发展,近年来出现了激光焊接。
那么什么是激光焊接呢?激光焊接的特点与优点又有哪些呢?下图是激光焊接的工作原理:首先,什么是激光?世界上的第一个激光束于1960年利用闪光灯泡激发红宝石晶粒所产生,因受限于晶体的热容量,只能产生很短暂的脉冲光束且频率很低。
虽然瞬间脉冲峰值能量可高达106瓦,但仍属于低能量输出.激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束,假如焦点靠近工件,工件就会在几毫秒内熔化和蒸发,这一效应可用于焊接工艺高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。
激光焊接设备的关键是大功率激光器,主要有两大类,一类是固体激光器,又称Nd:YAG 激光器。
Nd(钕)是一种稀土族元素,YAG代表钇铝柘榴石,晶体结构与红宝石相似。
Nd:YAG激光器波长为1.06μm,主要优点是产生的光束可以通过光纤传送,因此可以省往复杂的光束传送系统,适用于柔性制造系统或远程加工,通常用于焊接精度要求比较高的工件。
汽车产业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。
另一类是气体激光器,又称CO2激光器,分子气体作工作介质,产生均匀为10.6μm的红外激光,可以连续工作并输出很高的功率,标准激光功率在2-5千瓦之间。
与其它传统焊接技术相比,激光焊接的主要优点是:1、速度快、深度大、变形小。
2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。
例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。
3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。
4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。
5、可进行微型焊接。
激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。
6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远间隔焊接,具有很大的灵活性。
激光焊接常见工艺参数解读
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。
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。
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。
采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。
因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻十分有利。
对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。
因此,在热传导型激光焊接中,功率密度范围在104-106W/cm2。
2激光脉冲波形激光脉冲波形既是区别材料去除还是材料熔化的重要参数,也是决定加工设备体积及造价的关键参数。
当高强度激光束射至材料表面,材料表面将会有60~90%的激光能量反射而损失掉,尤其是金、银、铜、铝、钛等材料反射强、传热快。
一个激光脉冲讯号过程中,金属的反射率随时间而变化。
当材料表面温度升高到熔点时,反射率会迅速下降,当表面处于熔化状态时,反射稳定于某一值。
激光焊接的焊接工艺
激光焊接的焊接工艺
激光焊接是一种高精度、高效率的焊接工艺,它利用激光束加热材料表面,使其熔化并形成焊缝。
与传统焊接技术相比,激光焊接具有以下优点:
1. 高精度:激光焊接可以实现微米级别的焊接精度,适用于对焊接精度要求较高的领域。
2. 高效率:激光焊接速度快,焊缝质量高,可大大提高生产效率。
3. 无接触:激光焊接不需要与材料直接接触,可以避免因接触而引起的污染和损伤。
4. 可控性强:激光焊接可以通过调整激光束的功率、焦距、波长等参数来控制焊接的深度和宽度。
5. 适用性广:激光焊接可用于各种材料的焊接,如金属、塑料、玻璃等。
激光焊接的工艺参数包括激光功率、焦距、波长、扫描速度、激光束直径等,这些参数的选择将直接影响焊接的质量和效率。
在焊接过程中,还需要注意控制焊接速度、保护气体的流量和压力等因素。
激光焊接在汽车、航空航天、电子、医疗等领域得到广泛应用,已成为现代制造业中不可或缺的一种焊接技术。
未来,随着激光技术的不断发展,激光焊接将越来越广泛地应用于各个领域。
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激光焊锡详细介绍最新版本
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以下为激光焊锡的工艺技术和性能特点,一起来看看吧。
一、激光焊锡的工艺参数。
1、功率密度。
功率密度是激光加工中最关键的参数之一。
采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。
因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。
对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。
因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。
2、激光脉冲波形。
激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。
当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。
在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
3、激光脉冲宽度。
脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
4、离焦量对焊接质量的影响。
激光焊接通常需要一定的离做文章一,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,当正负离做文章一相等时,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。
实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。
与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。
当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。
所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。
二、激光焊接工艺方法:
1、片与片间的焊接。
包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。
2、丝与丝的焊接。
包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4种工艺方法。
3、金属丝与块状元件的焊接。
采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接,块状元件的尺寸可以任意。
在焊接中应注意丝状元件的几何尺寸。
4、不同金属的焊接。
焊接不同类型的金属要解决可焊性与可焊参数范围。
不同材料之间的激光焊接只有某些特定的材料组合才有可能。
激光钎焊有些元件的连接不宜采用激光熔焊,但可利用激光作为热源,施行软钎焊与硬钎焊,同样具有激光熔焊的优点。
采用钎焊的方式有多种,其中,激光软钎焊主要用于印刷电路板的焊接,尤其实用于片状元件组装技术。
三、采用激光软钎焊与其它方式相比有以下优点:
1、由于是局部加热,元件不易产生热损伤,热影响区小,因此可在热敏元件附近施行软钎焊。
2、用非接触加热,熔化带宽,不需要任何辅助工具,可在双面印刷电路板上双面元件装备后加工。
3、重复操作稳定性好。
焊剂对焊接工具污染小,且激光照射时间和输出功率易于控制,激光钎焊成品率高。
4、激光束易于实现分光,可用半透镜、反射镜、棱镜、扫描镜等光学元件进行时间与空间分割,能实现多点同时对称焊。
5、激光钎焊多用波长1.06um的激光作为热源,可用光纤传输,因此可在常规方式不易焊接的部位进行加工,灵活性好。
6、聚焦性好,易于实现多工位装置的自动化。
四、激光深熔焊:
1、冶金过程及工艺理论。
激光深熔焊冶金物理过程与电子束焊极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”结构来完成的。
在足够高的功率密度光束照射下,材料产生蒸发形成小孔。
这个充满蒸汽的小孔犹如一个黑体,几乎全部吸收入射光线的能量,孔腔内平衡温度达25000度左右。
热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔的金属熔化。
小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周即围着固体材料。
孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。
光束不断进入小孔,小孔外材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定态。
就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属填充着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。
2、影响因素。
对激光深熔焊产生影响的因素包括:激光功率,激光束直径,材料吸收率,焊接速度,保护气体,透镜焦长,焦点位置,激光束位置,焊接起始和终止点的激光功率渐升、渐降控制。
3、激光深熔焊的特征:
特征:(1)高的深宽比。
因为熔融金属围着圆柱形高温蒸汽腔体形成并延伸向工件,焊缝就变得深而窄。
(2)最小热输入。
因为源腔温度很高,熔化过程发生得极快,输入工件热量极低,热变形和热影响区很小。
(3)高致密性。
因为充满高温蒸汽的小孔有利于熔接熔池搅拌和气体逸出,导致生成无气孔熔透焊接。
焊后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化。
(4)强固焊缝。
(5)精确控制。
(6)非接触,大气焊接过程。
4、激光深熔焊的优点:(1)由于聚焦激光束比常规方法具有高得多的功率密度,导致焊接速度快,热影响区和变形都较小,还可以焊接钛、石英等难焊材料。
(2)因为光束容易传输和控制,又不需要经常更换焊炬、喷嘴,显著减少停机辅助时间,所以有荷系数和生产效率都高。
(3)由于纯化作用和高的冷却速度,焊缝强,综合性能高。
(4)由于平衡热输入低,加工精度高,可减少再加工费用。
另外,激光焊接的动转费用也比较低,可以降低生产成本。
(5)容易实现自动化,对光束强度与精细定位能进行有效的控制。
5、激光深熔焊设备:激光深熔焊通常选用连续波CO2激光器,这类激光器能维持足够高的输出功率,产生“小孔”效应,熔透整个工件截面,形成强韧的焊接接头。
就激光器本身而言,它只是一个能产生可作为热源、方向性好的平行光束的装置。
如果把它导向和有效处理后射向工件,其输入功率就具有强的相容性,使之能更好的适应自动化过程。
为了有效实施焊接,激光器和其他一些必要的光学、机械以及控制部件一起共同组成一个大的焊接系统。
这个系统包括激光器、光束传输组件、工件的装卸和移动装置,还有控制装置。
这个系统可以是仅由操作者简单地手工搬运和固定工件,也可以是包括工件能自动的装、卸、固定、焊接、检验。
这个系统的设计和实施的总要求是可获得满意的焊接质量和高的生产效率。
五、钢铁材料的激光焊接:
1、碳钢及普通合金钢的激光焊接。
总的说,碳钢激光焊接效果良好,其焊接质量取决于杂质含量。
就象其它焊接工艺一样,硫和磷是产生焊接裂纹的敏感因素。
为了获得满意的焊接质量,碳含量超过0.25%时需要预热。
当不同含碳量的钢相互焊接时,焊炬可稍偏向低碳材料一边,以确保接头质量。
低碳沸腾钢由于硫、磷的含量高,并不适合激光焊接。
低碳镇静钢由于低的杂质含量,焊接效果就很好。
中、高碳钢和普通合金钢都可以进行良
好的激光焊接,但需要预热和焊后处理,以消除应力,避免裂纹形成。
2、不锈钢的激光焊接。
一般的情况下,不锈钢激光焊接比常规焊接更易于获得优质接头。
由于高的焊接速度热影响区很小,敏化不成为重要问题。
与碳钢相比,不锈钢低的热导系数更易于获得深熔窄焊缝。
3、不同金属之间的激光焊接。
激光焊接极高的冷却速度和很小的热影响区,为许多不同金属焊接融化后有不同结构的材料相容创造了有利条件。
现已证明以下金属可以顺利进行激光深熔焊接:不锈钢~低碳钢,416不锈钢~310不锈钢,347不锈钢~HASTALLY镍合金,镍电极~冷锻钢,不同镍含量的双金属带。