《激光焊接简介》PPT课件

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激光焊接特性
激光焊接属于熔融焊接，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
电子束焊接具有不用焊条、不 易氧化、工艺重复性好及热变 形量小的优点。
焊接准备时间（主要是抽真空 时间）较长，工件尺寸受真空 室大小限制。电子束焊与电弧 焊相比，主要的特点是焊缝熔 深大、熔宽小、焊缝金属纯度 高。
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4.高能束焊---激光焊接
激光焊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。
熔化极气体保护电弧焊通 常用的保护气体有：氩气、 氦气、CO2气或这些气体的
混合气。
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2.电阻焊
电阻焊一般是使工件处在一定 电极压力作用下并利用电流通 过工件时所产生的电阻热将两 工件之间的接触表面熔化而实 现连接的焊接方法。通常使用 较大的电流。
焊接电流（单相）大（几千至 几万安培），通电时间短（几 周波至几秒），设备昂贵、复 杂，生产率高，因此适于大批 量生产。主要用于焊接厚度小 于3mm的薄板组件。
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激光的产生原理及特性 --------说明为什么可以用于焊接
三要素：激励源，介质，谐振 腔。介质受到激发至高能量状 态，由于受激吸收跃迁光在两 端镜间来回反射，将光波放大， 并获得足够能量而开始发射出 激光。
激光的四性：单色性、相干性、 方向性、高亮度
因而高度集中的激光可以提供 焊接、切割及热处理等功能
激光焊接简介
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摘要幻灯片
各种焊接技术及其优缺点 激光焊接技术 激光焊接的优缺点 激光焊接的工艺参数 激光焊接的发展 激光焊接的应用举例
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各种焊接技术及其优缺点
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焊接技术简介
目前常用的焊接工艺有： →电弧焊（氩弧焊、手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧
焊、等离子弧焊、气体保护焊） →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
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1.引言
激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究， 从开始的薄小零件或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40年的发展。
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、国防工业、造船、海洋工程、核电 设备等焊接方法通常有连续功率 激光焊和脉冲功率激光焊。
激光焊优点是不需要在真空中 进行，缺点则是穿透力不如电 子束焊强。激光焊时能进行精 确的能量控制，因而可以实现 精密微型器件的焊接。
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。
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激光焊接技术
---------基本工作原理
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3．钎焊
钎焊是指用比母材熔点低的金 属材料作为钎料，用液态钎料 润湿母材和填充工件接口间隙 并使其与母材相互扩散的焊接 方法。
钎焊变形小，接头光滑美观， 适合于焊接精密、复杂和由不 同材料组成的构件，如蜂窝结 构板、透平叶片、硬质合金刀 具和印刷电路板等。
钎焊前对工件必须进行细致加 工和严格清洗，除去油污和过 厚的氧化膜，保证接口装配间 隙。
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电弧焊---埋弧焊
埋弧焊（含埋弧堆焊及电渣堆焊等）是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的 方法。
其固有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成 为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重. 要钢结构制作中的主要焊接方法。 7
电弧焊---等离子焊
等离子弧焊是利用等离子弧作 为热源的焊接方法。气体由电 弧加热产生离解，在高速通过 水冷喷嘴时受到压缩，增大能 量密度和离解度，形成等离子 弧。
散焊
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各种焊接特性对比
焊接工艺 精度 变形 热影响 焊缝质量 焊料 使用条件
激光焊 精密 小 很小
好
无
钎焊 精糙 一般 一般 一般 需要 整体加热
电阻焊 精糙 大
大
一般
无 需要电极
氩弧焊 一般 大
大
一般 需要 需要电极
等离子焊 较好 一般 一般 一般 需要 需要电极
电子束焊 精密 小
小
好
无 需要真空
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，使得激光焊接在我国 的工业应用还相当有限，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和柔性制造。
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2、激光焊接技术的进展
在这里分两部分进行分析：
1）激光技术
2）激光焊接过程监测与质量. 控制
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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、 钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、 熔化极气体保护焊等。
绝大部分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，可以采用也可以不采用填充金 属。
所用的电极是在焊接过程中熔化的 焊丝时，叫作熔化极电弧焊，诸如 手弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、 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，叫作不熔化极电弧焊，诸如钨 极氩弧焊、等离子弧焊等。
间隙一般要求在 0.01～0.1毫 米之间。
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4．高能束焊---电子束焊
电子束焊接的基本原理是电子 枪中的阴极由于直接或间接加 热而发射电子，该电子在高压 静电场的加速下再通过电磁场 的聚焦就可以形成能量密度极 高的电子束，用此电子束去轰 击工件，巨大的动能转化为热 能，使焊接处工件熔化，形成 熔池，从而实现对工件的焊接。
它的稳定性、发热量和温度都 高于一般电弧，因而具有较大 的熔透力和焊接速度。形成等 离子弧的气体和它周围的保护
气体一般用氩。
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电弧焊---熔化极气体保护焊
采用可熔化的焊丝与焊件 之间的电弧作为热源来熔 化焊丝与母材金属，并向 焊接区输送保护气体，使 电弧、熔化的焊丝、熔池 及附近的母材金属免受周 围空气的有害作用。