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激光釬焊的優缺點及應用

激光焊接屬于熔融焊接,以激光束為能源,沖擊在焊件接頭上。激光焊接屬非接觸式焊接,作業過程不需加壓,但需使用惰性氣體以防熔池氧化,填料金屬偶有使用。它不需要在真空中進行,缺點則是穿透力不如電子束焊強。激光焊時能進行精確的能量控制,因而可以實現精密微型器件的焊接。并且它能應用于很多金屬,特別是能解決一些難焊金屬及異種金屬的焊接。
 
激光釬焊是激光焊接技術中的一種,由于激光能量密度大,可以作為熱源,將焊絲材料熔化,激光光速經過聚焦后照射到焊絲表面,在機器人的牽引下,將熔化了的焊絲材料浸潤到被焊接的工業零件上,已經被激光熔化的焊絲填充到要焊接的生產工件之間,使生產工件間得到很好的結合,完成激光焊接工藝。
 
在激光釬焊工藝中,整個焊接系統的速度很快,而且焊縫比較狹窄,對外觀也有很高的要求,焊接系統對焊接參數要求精確,同時對送絲速度,平穩性方面的要求也很高。
 釬料的選擇也很重要。節約成本當然不用講,還要符合設計要求,結合母材的性能,達到激光釬焊的加熱條件。這就要求所選用的釬料要有合適的熔點,成分要均勻,穩定性好,與母材結合的要牢固。
 
激光釬焊的優點
1. 進行激光釬焊的母體材料本身并不熔化,僅僅是使釬料熔化。這樣的好處就是生產工件的外形比較美觀,密封性也很好,安全性也不錯。
2. 局部加熱,不易產生熱損傷,熱影響較小
3. 加工過程釬料無飛濺,焊縫質量高,操作工程不需要經常更換焊炬和噴嘴,節約加工成本。
4. 激光熱源能量密度大,對于熱輸入可以控制和調節,焊接效率高,容易實現自動化。
 
激光釬焊的缺點
1. 雖然理論上激光釬焊很好,但在實際生產中,工件間的焊縫質量缺陷依然會出現。
2. 激光釬焊容易出現氣孔。例如母材表面不夠清潔,釬焊絲雨激光束交點相對位置發生改變的時候,焊縫表面都容易出現氣孔
3.有時會出現熔焊型焊縫和焊縫單邊焊,或者是釬料沒有填滿焊縫或釬料伸出焊縫表面,以及容易出現熔焊與釬焊共存的現象。不過這幾個缺陷其實不能算激光釬焊的缺點,它們都只是技術性問題。
4. 整套激光設備非常昂貴,如果投資到銷量非常好的車型上去成本分攤到每輛車還不算太貴,但如果銷量不好,單車成本就太高了。
 

激光釬焊的應用
如今最常用到激光釬焊技術的零件是汽車后蓋與頂蓋。
有一些車型將后蓋外板設計成上下兩片式,而這種設計最適合激光釬焊,如下圖:


 1(1).jpeg

中間黃色的一條線就是釬焊縫,激光釬焊使后蓋上板與下板結合的非常完美。

下圖為正在對后蓋上下外板進行激光釬焊工藝的過程。


 2(3).jpg 

車身頂蓋也是非常常用到激光釬焊工藝的零件,它是將頂蓋左右兩邊與側圍連接:


 3(3).jpg 


機器人正在對頂蓋與側圍進行激光釬焊:


 4(2)-小.jpg 


點焊的頂蓋與激光釬焊的頂蓋的區別:通過點焊與側圍連接,這樣一來會有外露的點焊特征,所以需要額外的密封條將這里遮擋;而通過激光釬焊,非常美觀,直接通過涂裝就是完美的成品。


 

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