激光焊接机也常被称为激光焊接机、能量负反馈激光焊接机、激光焊接机、激光焊接机、激光冷焊机、激光氩焊机、激光焊接设备等。随着科学技术的不断发展,传统的焊接方式已经不能满足很多工业技术对材料的特殊要求,激光焊接机由于结合强度低、热影响区宽等特点,被广泛应用于移动通讯、电子元器件、眼镜等领域。钟表、珠宝首饰、五金制品、精密仪器、汽车配件、工艺礼品等行业。
激光焊接机技术参数
(1)焊接速度。焊接速度会影响单位时间的热输入。如果焊接速度太慢,热输入太大,会导致工件烧穿。如果焊接速度太快,热输入太小,导致工件无法穿透。
(2) 激光脉冲波形。激光脉冲形状是激光焊接中的一个重要问题,特别是对于薄板焊接。当高强度激光束撞击材料表面时,60~98%的激光能量会在金属表面反射损失掉,并且反射率随表面温度的变化而变化。在激光脉冲作用期间,金属的反射率变化很大。
(3) 激光脉冲宽度。脉冲宽度是脉冲激光焊接的重要参数之一。它不仅是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备成本和体积的关键参数。
(4) 功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。在更高的功率密度下,表面层可以在微秒时间范围内被加热到沸点,从而产生大量的汽化。因此,高功率密度有利于材料去除工艺,例如冲压、切割和雕刻。对于较低的功率密度,表面温度需要几毫秒才能达到沸点。在表面汽化之前,底层达到熔点,容易形成良好的熔焊。因此,在传导激光焊接中,功率密度在10^4~10^6W/CM^2的范围内。
(5)离焦量对焊接质量的影响。激光焊接通常需要一定的离焦量,因为激光焦点处光斑中心的功率密度太高,容易蒸发成孔。远离激光焦点的平面上的功率密度分布相对均匀。有两种散焦方法:正散焦和负散焦。工件上方的焦平面为正离焦,否则为负离焦。根据几何光学理论,当正负离焦平面的距离等于焊接平面时,对应平面上的功率密度大致相同,但得到的熔池形状实际上是不同的。当离焦为负时,可以获得较大的熔透深度,这与熔池的形成过程有关。实验表明,当激光加热50~200us时,材料开始熔化,形成液相金属并部分汽化,形成高压蒸汽,并以极高的速度喷出,发出耀眼的白光。同时,高浓度的蒸气将液态金属移动到熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当散焦为负时,材料的内部功率密度高于表面,容易形成更强的熔化和汽化,使光能更深地传递到材料中。因此,在实际应用中,当要求穿透深度较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,应采用正离焦。
激光焊接机的应用领域
五金、工具、仪表行业
仪表、传感器、厨具、餐具、模具制作与维修以及使用过程中的模具修改的组焊对焊。不锈钢餐具无缝焊接,仪表芯连接焊接。
卫浴厨具行业
激光焊接机外形美观,广泛应用于高端卫浴不锈钢产品的激光打标和激光焊接。如:把手、水龙头、不锈钢餐具、刀具等大多采用激光打标制作企业LOGO,高档电热水壶的封口也采用激光焊接完成。厨具、餐具的组焊、对焊、模具制作和维修以及使用过程中的模具修改。
节能照明建材行业
激光焊接机加工广泛用于激光太阳能电池的制造:如太阳能硅片的激光划线切割,太阳能热水器导热板的焊接。激光加工作为一种环保高效的加工方式,未来将得到更广泛的应用
汽车行业
如今,激光焊接生产线已经大规模出现在汽车制造业,成为汽车制造业的杰出成就之一。德国奥迪、奔驰、大众、瑞典沃尔沃等欧洲汽车制造商早在1980年代就率先采用激光焊接车顶、车身、侧架等钣金焊接。 1990年代,美国通用、福特和克莱斯勒将激光焊接引入汽车制造,虽然起步较晚,但发展迅速。
电子电器行业
由于激光加工是一种非接触式加工方式,不会产生机械挤压或机械应力,因此特别适合电子行业的加工要求。如:变压器、电感器、连接器、端子、光纤连接器、传感器、变压器、开关、手机电池、微电子元件、集成电路引线等的焊接。