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因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點的各平面上,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。按幾何光學理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時,所對應平面上功率密度近似相同,但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關。
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(qū)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(tǒng)焊接方法難以解決,TIG焊容易焊穿,等離子穩(wěn)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,我國焊接界把實現焊接過程的機械化、自動化作為戰(zhàn)略目標,已經在職各行業(yè)的科技發(fā)展中付諸實施,在發(fā)展焊接生產自動化,研究和開發(fā)焊接生產線及柔性制造技術,發(fā)展應用計算機輔助設計與制造;藥芯焊絲由2%增長到20%;埋弧焊焊材也將在10%的水平上繼續(xù)增長。其中藥芯焊絲的增長幅度明顯加大,在未來20年內會超過實芯焊絲,終將成為焊接中心的主導產品。
激光焊接機分為手動、半自動以及自動。手動激光焊接機需要操作人員控制焊接過程,適合規(guī)模較小的企業(yè)加工制造;半自動激光焊接機體積稍大,適合大中型企業(yè)生產制造;全自動激光焊接機焊接時由電腦主導,焊接,適合大規(guī)模企業(yè)生產使用。
激光焊接是一種環(huán)保型的焊接方法,關鍵是厚壁原材料,零件的焊接,可完成焊接,對焊,疊焊,密封性焊等,深長寬比高,焊接厚度小,熱危害區(qū)小形變小,焊接速度更快,焊接整平.美觀大方,焊后無需打磨或只需簡易打磨,焊接質量高,無出氣孔,操作準確,聚焦光斑小,精度等級高,可與自動化設備對接。
完整的激光焊接設備主要由激光器、光學系統(tǒng)、激光加工機、輻射參數傳感器、工藝介質輸送系統(tǒng)、工藝參數傳感器、控制系統(tǒng)、準直用He-Ne激光器等組成,由于應用場合不同,加工要求不同,激光焊接設備的八個部分卻不一定一一具備,各個組成部分的功能差別也很大。
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