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激光焊接技术的工艺分类有哪些

时间:2023-08-31 15:22  阅读:1627
激光焊接技术作为一项激光加工技术,早在1964年就应用在薄小零件的焊接中。随着汽车工业的快速发展及人们需求的不断提高,为满足安全、环保和节能等要求,并实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化发展,下面来看看激光焊接技术的工艺分类。
激光焊接技术的工艺分类:
1、激光自熔焊
激光焊接是利用激光光束优异的方向性和高功率密度等特性进行工作,通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域内,在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区,从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。
2、激光填丝焊
激光填丝焊接是指在焊缝中预先填入特定焊接材料后用激光照射熔化或在激光照射的同时填入焊接材料以形成焊接接头的方法。激光填丝焊接与非填丝焊接相比, 解决了对工件加工装配要求严格的问题;可实现较小功率焊接较厚较大零件; 通过调节填丝成分, 可控制焊缝区域组织性能。
3 、激光飞行焊
远程激光焊是指采用高速扫描振镜头进行长工作距离加工的一种激光焊接方法。其定位精度高、时间短、焊接速度快、效率高; 不会与焊装夹具干涉、光学镜片污染少;可定做任意形状焊缝以优化结构强度等。一般焊缝无气体保护,飞溅较大。多应用于车身覆盖件等薄高强钢板、镀锌钢板等产品。
4、激光钎焊
激光钎焊即以激光作热源,利用熔点比母材低的材料作填充金属(称为钎料),经加热熔化后,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,实现连接的焊接方法,其原理如图1所示。激光钎焊工艺应用于焊接,不仅使产品更加美观,提高了密封性,而且显著提高了焊接区域的强度,提升了整车的安全性能。
激光钎焊为目前汽车车身焊接应用广泛的焊接工艺,它的主要优势在于能生成光滑的表面,同时可避免熔化锌镀层。其在车身上多用于以下部位:左右侧围与顶盖接合处(取消车顶橡胶密封条,美观且降低成本);后备箱外板上下两部分的结合;C柱上下两段的结合。
5、激光远程焊接
激光远程焊接是在机器人的第六轴上安装一个振镜扫描头,仅通过镜片摆动反射,实现激光轨迹运动,而无需机器手臂跟随运动。激光远程焊接系统高度柔性化,效率更高,一套系统可取代6~9套普通机器人点焊。激光头与工件距离超过500mm,可延长镜头保护玻璃的使用寿命。
与传统的焊接工业相比,激光远程焊接最大的优点在于能够提高生产率,扫描头的快速镜片运动使得用于定位机械手的时间大大减少,进而大幅度缩短了制造时间,与电阻点焊平均0.5个焊点/s的速度相比,激光远程焊接的速度为3~4个焊点/s,使激光束得到了充分利用。通过大批量生产测试,激光远程焊接同传统的电阻焊接相比,时间缩短了80%。
6、激光摆动焊
通过焊接头内部反射镜片摇摆,控制激光摆动搅拌焊接溶池,促进气体从溶池中溢出,细化晶粒。同时还可以降低激光焊对来料间隙的敏感性。尤其适用于铝合金、铜以及异种材料焊接。
7、激光复合焊
激光复合焊接主要指激光与MIG电弧复合焊接。在这种工艺中,激光和电弧相互作用、取长补短,激光-电弧复合焊接将两种物理性质、能量传输机制截然不同的激光和电弧热源复合在一起,形成了一种全新高效的热源。激光复合焊比激光焊更加经济,激光-MIG焊采用激光束和电弧共同工作,焊接速度高、焊接过程稳定且热效率高,同时允许更大的焊接装配间隙。激光-MIG复合焊的熔池比MIG焊的要小,热输入低、热影响区小且工件变形小,大大减少了焊后纠正焊接变形的工作。
以上就是激光焊接技术的工艺分类,激光焊接工艺开发了大范围的应用可能性。高质量、极小的再加工、低成本、高效益成为大力推广激光焊接工艺的有力论据,未来激光焊接工艺会越来越广泛。