关于特种加工的论文
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特种加工技术概论摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能等各种能量进行材料加工的重要工艺方法。
本文简介了电火花加工,电化学加工,超声波加工等各种不同的特种加工技术,并介绍了特种加工技术的特点及未来发展方向趋势。
关键词:特种加工电火花加工电化学加工离子束加工超声波加工快速成形一.前言:近年来,计算机技术、微电子技术、自动控制技术、国防军工和航空航天技术发展迅速,与此同时,高度、高韧性、高强度和高脆性等难切削材料的应用日益广泛,制造精密细小、形状复杂和结构特殊工件的求也在日益增加。
社会需求与技术进步的结合促使特种加工技术不断进步和快速发展。
所谓特种加工,是一种利用化学能、电能、声能、机械能以及光能和热能对金属或非金属材料进行加工的方法。
其工作原理不同于传统的机械切削方法,即加工过程中工件与所用工具之间没有明显的切削力,工具材料的硬度也可低于工件材料的硬度。
特种加工技术在国内外各行各业的应用中取得了巨大成效,它们有着各自的特点,特殊材料或特殊结构工件的加工工艺性发生了根本变化,解决了传统加工方法所遇到的各种问题,已经成为现代工业领域中不可缺少的重要加工手段和关键制造技术。
二.特种加工的特点特种加工与一般机械切削加工相比,有其独特的优点,在某种场合上,它是一般机械切削加工的补充,扩大了机械加工的领域。
它具有以下较为突出的特点(1)不用机械能,与加工对象的机械性能无关,有些加工方法,如激光加工、电火花加工、等离子弧加工、电化学加工等,是利用热能、化学能、电化学能等,这些加工方法与工件的硬度强度等机械性能无关,故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度、特殊性能的金属和非金属材料。
(2)非接触加工,不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,因此,工件不承受大的作用力,工具硬度可低于工件硬度,故使刚性极低元件及弹性元件得以加工。
(3)微细加工,工件表面质量高,有些特种加工,如超声、电化学、水喷射、磨料流等,加工余量都是微细进行,故不仅可加工尺寸微小的孔或狭缝,还能获得高精度、极低粗糙度的加工表面。
特种加工技术的现代应用及其发展研究摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能、声能、光化学能或者复合能实现材料切削的加工方法,是难切削材料、复杂型面、低刚度零件及模具加工中的重要工艺方法。
本文介绍了概念、特点、分类以及近些年应用于特种加工的一些新方法、新工艺。
关键词:特种加工电火花加工电化学加工高能束流加工超声波加工复合加工1、特种加工技术的特点现代特种加工(SP,SpciaI Machining)技术是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合以实现材料切除的加工方法。
与常规机械加工方法相比它具有许多独到之处。
1.1以柔克刚。
因为工具与工件不直接接触,加工时无明显的强大机械作用力,故加工脆性材料和精密微细零件、薄壁零件、弹性元件时,工具硬度可低于被加工材料的硬度。
1.2用简单运动加工复杂型面。
特种加工技术只需简单的进给运动即可加工出三维复杂型面。
特种加工技术已成为复杂型面的主要加工手段。
1.3不受材料硬度限制。
因为特种加工技术主要不依靠机械力和机械能切除材料,而是直接用电、热、声、光、化学和电化学能去除金属和非金属材料。
它们瞬时能量密度高,可以直接有效地利用各种能量,造成瞬时或局部熔化,以强力、高速爆炸、冲击去除材料。
其加工性能与工件材料的强度或硬度力学性能无关,故可以加工各种超硬超强材料、高脆性和热敏材料以及特殊的金属和非金属材料,因此,特别适用于航空产品结构材料的加工。
1.4可以获得优异的表面质量。
由于在特种加工过程中,工件表面不产生强烈的弹、塑性变形,故有些特种加工方法可获得良好的表面粗糙度。
热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切削表面小。
各种加工方法可以任意复合,扬长避短,形成新的工艺方法,更突出其优越性,便于扩大应用范围。
由于特种加工技术具有其它常规加工技术无法比拟的优点,在现代加工技术中,占有越来越重要的地位。
许多现代技术装备,特别是航空航天高技术产品的一些结构件,如工程陶瓷、涡轮叶片、燃烧室的三维型腔、型孔的加工和航空陀螺、传感器等精细表面尺寸精度达0. 001Pm 或纳米(nm)级精度,表面粗糙度#$ <0. 01Pm 的超精密表面的加工,非采用特种加工技术不可。
浅谈特种加工技术及其应用(论文)摘要:介绍特种加工技术的概念、特点、分类,探索电火花加工、复合加工等方面的实际应用与研究发展趋势。
关键词:技术特点;技术种类;发展趋势一、概述传统的机械加工技术对推动人类的进步和社会的发展起到了重大的作用。
随着科学技术的迅速发展,新型工程材料不断涌现和被采用,工件的复杂程度以及加工精度的要求越来越高,对机械制造工艺技术提出了更高的要求。
二、特种加工技术的特点(一)加工范围上不受材料强度、硬度等限制。
特种加工技术主要不依靠机械力和机械能去除材料,而是主要用其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除金属和非金属材料,完成工件的加工。
故可以加工各种超强硬材料、高脆性及热敏材料以及特殊的金属和非金属材料。
(二)以柔克刚。
特种加工不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,加工过程中工具和工件间不存在明显的强大机械切削力,所以加工时不受工件的强度和硬度的制约,在加工超硬脆材料和精密微细零件、薄壁元件、弹性元件时,工具硬度可以低于被加工材料的硬度。
(三)加工方法日新月异,向精密加工方向发展。
当前已出现了精密特种加工,许多特种加工方法同时又是精密加工方法、微细加工方法,如电子束加工、离子束加工、激光束加工等就是精密特种加工:精密电火花加工的加工精密度可达微米级0.5~1um,表面粗糙度可达镜面Ra0.021.1m。
(四)容易获得良好的表面质量。
由于在加工过程中不产生宏观切屑,工件表面不会产生强烈的弹、塑性变形,故可以获得良好的表面粗糙度。
残余应力、热应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切割表面小,尺寸稳定性好,不存在加工中的机械应变或大面积的热应变。
特种加工的主要应用范围有1.加工各种难切削材料。
如硬质合金、钛、合金、耐热钢、不锈钢、淬硬钢、金刚石、红宝石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高熔点的金属及非金属材料。
2.加工各种特殊复杂零件的三维型腔、型孔、群孔和窄缝等。
特种加工技术论文(2)特种加工技术论文篇二特种加工技术的研究与应用摘要:本文论述了特种加工技术的产生和发展,并就快速成型加工、超声加工、电子束和离子束加工以及激光加工进行展开阐述,讨论了各个加工方法的工艺原理和在生产实践中的具体应用。
最后,对特种加工技术的发展方向进行了展望。
关键词:特种加工;快速成型技术;超声加工;电子束和离子束加工;激光加工1.特种加工技术的产生和发展机械加工作为一种有着悠久历史的加工方法,对人类的物质文明和生产活动起到了极大的推动作用。
对于工业部门而言,设计出来的零件或者机器必须依赖于加工方法来实现,如果没有行之有效的加工方法,再好的设计思路也无法转化为产品。
例如18世纪70年代就有人发明了蒸汽机,但是由于当时的生产设备制造不出有着较高精度和配合要求的蒸汽机气缸,所以一直无法生产出可以正常工作的蒸汽机[1]。
直到气缸镗床的出现,才解决了这一生产上的难题,使得蒸汽机获得了广泛的应用,引起了第一次工业革命。
因此,我们可以发现,加工方法对于设计思想的实现和社会经济的发展起着多么重大的作用。
随着生产的发展和科学实验的需要,对于产品的要求越来越高,未来的技术产品向着高精度、高速度、重载、高温高压、小型化和高可靠性等方向发展,为了实现这些新的要求,就需要使用新材料和新结构,因此,对机械制造部门也提出了很多新的要求。
特种加工正是在这种强烈的社会需求下产生和发展起来的,而它所具有的优于传统机械加工的特点又进一步促使人们对它进行研究和应用,因此,到目前为止,特种加工技术已经有了很多种类,所能达到的加工精度和生产效率也越来越高。
可以说,特种加工技术已经成为现代机械制造行业必不可少的一种加工方法。
传统的机械加工利用机械能和切削力对金属进行加工,而特种加工主要利用电能、化学能、光能、声能和热能等能量来去除金属,因此特种加工技术可以用来加工各种高硬度、高强度、高脆性和高韧性的金属或者非金属材料。
由于特种加工采用广义上的刀具,例如激光、超声波、电子束和离子束等,所以易于实现加工过程的全自动化,这对于现代化生产的组织和管理有着很重要的意义。
题目:浅谈特种加工发展及改进方向姓名:专业:机械设计与制造班级:学号:浅谈特种加工发展及改进方向摘要:传统的机械加工技术对推动人类的进步和社会的发展起到了重大的作用。
随着科学技术的迅速发展,各国制造业蓬勃发展,并随着新材料,新结构不断出现,情况将会改变,现代机械制造业呼吁了特种加工技术的诞生,随着我国工业的现代化发展,特种加工技术逐渐走向寻常中国人的面前。
新型加工技术的出现对传统加工业产生极大的影响,本文将通过介绍各类特种加工,分析其特性及优缺点,浅谈特种加工的现代产业中的定位以及其发展前期。
关键词:电火花加工电化学加工离子束加工特种加工的发展前景引言:传统加工技术经过了漫长的历史发展,曾经长期主导着机械加工工业,并对于人类的生存及发展生活水准有着极大的推动作用,对于工业发展有着长期的支撑作用,在现代加工史上有举足轻重的地位。
1943年,前苏联拉扎连科夫妇发明了利用电能和热能去除金属材料的加工方法,这一个创举,开创了人类利用多种能量的特种加工时代。
随着科学技术的迅速发展,新型工程材料不断涌现、被采用工件形状的复杂程度,以及加工精度和表面粗糙度的要求,越来越高对机械制造工艺技术,提出了更高的要求。
传统的机械加工方法由于受到刀具材料性能、结构、设备加工能力等条件的限制,很难完成对高硬度、高强、高韧性、高脆性、耐高温和磁性等新材料,以及精密复杂或难以处理的形状的加工,随着生产发展和科学实验的需要,很多工业部门,尤其是国防工业部门要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化等方向发展,它们所使用的材料愈来愈难加工,零件形状愈来愈复杂,表面精度、粗糙度和某些特殊要求也愈来愈高,传统加工技术越来越难以满足要求。
科学家们为了解决这些难题,借助于多种能量形式,探求新的工艺途径,冲破传统加工方法的束缚,不断探索、寻求新的加工方法,于是许多本质上区别于传统加工的特种加工方式便应运而生。
随着工业化、现代化的推进,非传统车削加工的各式特种加工,开始出现在机械加工工业之中,并且对于机械制造行业逐渐有了一定深度的改变。
特种加工技术论文特种加工技术及其应用研究摘要:本文简述了特种加工技术的概念、分类,重点阐述了其领域的实际应用与研究发展方向。
关键词:特种加工;特点;应用;研究方向1特种加工涵义特种加工是相对传统切削加工而言,本质上是直接或复合利用电能、电化学能、化学能、光能、物质动能等对工件进行加工的工艺方法总称。
目前常用的有电火花加工、超声波加工、激光加工,除此之外还有电化学加工、电子束加工等。
它与传统切削加工相比具有:加工过程不再主要依靠机械能,而是直接或复合利用其它能量完成工件的加工;加工所用工具材料的硬度可大大低于被加工材料硬度,有时甚至无需使用工具即可完成对工件的加工;加工过程工具与工件间不存在显著的机械切削力;加工方法日新月异等特点。
2 特种加工分类、方法及应用电火花成形(穿孔)加工:该法可加工任何导电材料。
它是利用火花放电腐蚀金属原理,用工具电极(纯铜或石墨)对工件进行复制加工的工艺方法,可用于加工型腔模(锻模、压铸模、注塑模等)和型腔零件;加工冲模、粉末冶金模、挤压模、型孔零件、小异型孔、小深孔等。
其中最为典型的应用是在YG8(硬质合金)工件上,加工一个直径1mm深80mm的孔,只需12分钟;电火花双轴回转展成法加工凹凸球面、球头;电火花共轭同步回转可加工精密螺纹、齿轮等复杂表面;目前已能加工出0.005mm的短微细轴和0.008mm的浅微细孔,以及直径小于1mm的齿轮。
电火花线切割加工:它是利用移动的细金属丝(铜丝或钼丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电腐蚀,实现切割成形的加工方法。
它同样可以加工任何导电材料;加工各种形状的冲模、切割电火花成形加工用的电极、切割零件等。
典型的应用例如:试制切割特殊微电机硅钢片定转子铁心芯;切割斜度锥面、上下异形面工件;工件倾斜数控回转切割加工双曲面零件;数控三轴联动加分度切割加工扭转四方锥台。
超声波加工:它是利用加工工具的超声频振动,通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种成形方法。
精密加工技术姓名:潘培福班级:08机械二班学号:200800606219摘要:目前,精密加工是指加工精度为1~0.1µm,表面粗糙度为Ra0.1~0.01µm的加工技术,但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的,今天的精密加工可能就是明天的一般加工。
精密加工所要解决的问题,一是加工精度,包括形位公差、尺寸精度及表面状况,有时有无表面缺陷也是这一问题的核心;二是加工效率,有些加工可以取得较好的加工精度,却难以取得高的加工效率。
精密加工应该包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。
关键词:精密加工、精密、切削、磨削。
几种常用的精密加工方法传统的精密加工方法有布轮抛光、砂带磨削、超精细切削、精细磨削、珩磨、研磨、超精研抛技术、磁粒光整等。
砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。
国外在砂带材料及制作工艺上取得了很大的成就,有了适应于不同场合的砂带系列,生产出通用和专用的砂带磨床,而且自动化程度不断提高(已有全自动和自适应控制的砂带磨床),但国内砂带品种少,质量也有待提高,对机床还处于改造阶段。
精密切削也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般切削加工精度要高1~2个等级。
例如用精密车削加工的液压马达转子柱塞孔圆柱度为0.5~1µm,尺寸精度1~2µm;红外反光镜的表面粗糙度Ra0.01~0.02µm,还具有较好的光学性质。
从成本上看,用精密切削加工的光学反射镜,与过去用镀铬经磨削加工的产品相比,成本大约是后者的一半或几分之一。
但许多因素对精密切削的效果有影响,所以要达到预期的效果很不容易。
同时,金刚石刀具切削较硬的材料时磨损较快,如切削黑色金属时磨损速度比切削铜快104倍,而且加工出的工件的表面粗糙度和几何形状精度均不理想。
特种加工技术论文特种加工作为一种有着悠久历史的加工方法,对人类的物质文明和生产活动起到了极大的推动作用。
下面是店铺整理的特种加工技术论文,希望你能从中得到感悟!特种加工技术论文篇一特种机械加工技术摘要:太阳能级多线切割技术是一种特殊的机械加工技术,它是在传统的机械加工的基础上建立起来的。
随着太阳能市场的启动和发展,作为晶体硅太阳能电池制造过程的主要环节,越来越受到人们的重视。
本文介绍了硅片切割的发展史,并从硅片切割的设备、工艺、生产流程和新技术等方面进行了较详细的阐述。
关键词:多线切割技术;硅片生产流程;硅片切割工艺;硅片切割新技术中图分类号: TU74 文献标识码: A太阳能级硅片切割的历史在上世纪80年代以前,人们在切割超硬材料的时候一般采用涂有金刚石粉的内圆切割机进行切割。
然而随着半导体行业的飞速发展,人们对已有的生产效率难以满足,同时由于内圆切割的才来损失非常大,在半导体行业成本的摩尔定律的作用下,人们对于降低切割陈本,提高效率的要求欧越来越高。
多线切割技术因此而逐步发展起来。
多线切割机由于其更高效、更小的切割损失以及更高精度的优势,对于切割贵重、超硬材料有着巨大的优势,近十年来已取代传统的内圆切割成为硅片切割加工的主要方式。
在2003年以前,多线切割主要满足于半导体行业的需求,切割技术主要掌握在欧、美、日、台等国家和地区,国内半导体业务以封装业务为主,上游的晶圆切割技术远远落后于发达国家和地区,相关的设备制造研发也难有进展。
2003年随着太阳能光伏行业的爆发式增长,国内民营企业的硅片切割业务迅速发展起来。
大量引进了瑞士和日本的先进的数控多线切割设备。
这才使切割太阳能级硅片的多线切割机的数量开始在国内爆发式增长,相关的技术交流也开始在国内广泛兴起。
当前国内使用的硅片切割机的种类及特点目前国内各个硅片切割厂家基本使用国际3大多线切割机的设备。
也就是,瑞士的HCT、M+B、日本的NTC,另外近两年日本的TMC(东京制纲)线锯也开始打入国内市场,并取得了不错的销量。
特种加工技术的开展及其对制造技术的影响摘要:特种加工是传统加工工艺方法的重要补充和开展,已成为航空,航天,电子仪表,家用电器以及通讯,汽车,轻工业等各个机械制造行业,随着科技的进步,特种加工的种类也越来越多,本文介绍了电火花加工、电火花线切割加工、电化学加工、激光加工、电子束加工、离子束加工的特点及应用。
关键字:特种加工特点应用开展一、引言特种加工技术一个响亮的名词已在21世纪迅速崛起,特种加工技术在制造业具有重要的地位以及开展意义,显示了其在国家根底工业现代化中的战略性作用。
在一些尖端科学技术部门和新型的工业领域中,以越来越多地使用特殊物理,机械性能的新材料,如高强度、高硬度、高熔点、高脆性、高粘性、磁性材料等,有的硬度已接近甚至超过现有刀具材料的硬度,同时,有的零件加工尺寸及其微小,加工形状极其复杂,或者有的加工外表有特殊严格的外表质量要求等,使用常规的加工技术无法进行或达不到加工要求。
从而产生了多种有别于传统机械加工的新加工方法,这些加工方法广泛定义为特种加工技术。
特种加工不使用刀具,磨具等切除金属,而是采用电、磁、声、光等物理能量及化学能量或组合施加在被加工部位上,从而去除材料,或改变材料的性能,到达加工要求。
特种加工技术采用电磁声光等无形的能量,是科技的进步的最大表现,在未来的开展中,我们要不断认识特种加工的优缺点,更好的利用好特种加工技术,为未来的生产做出更大的奉献。
二、特种加工及其开展特种加工是除了单独利用机械能加工以外的所有加工方法的总称,它可以利用电能,热能,流体能,光能,声能,化学能及特殊机械能等多种能量或其复合施加在工件的被加工部位以实现材料切除的加工方法[1]。
1.特种加工的特点:特种加工在加工机理和加工形式上与传统切削和成形加工有着本质的区别,主要表现在:①不能只用机械能,与加工对象的力学性能无关。
有些加工方法如激光加工,电火花加工,等离子弧加工,电化学加工等,是利用热能,化学能,电化学能等,这些加工方法与工件的硬度,强度等力学性能无关,故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度、特殊性能的金属和非金属材料。
分述电子束加工与离子束加工摘要由于传统的机械加工技术不能满足人们的加工要求,通过人类的探索和研究,找到了可以提高加工精度的特殊方法-特种加工方法。
现在以电子束加工与离子束加工技的对比来发现他们各自的优缺点,并对此进行分析,找到他们的异同,从而在工业发展中可以选择正确的加工方法。
ABSTRACTBecause the traditional mechanical processing technology can not meet the processing requirements. Through the human’s exploration and research, found it can improve the machining accuracy of special methods of special machining method. Now with the electron beam processing and ion beam processing technologycontrast to find their respective advantages and disadvantages, and then analyzes this, we can find their similarities and differences, so that we can choose the correct processing methodin the develop of the industry.关键词:加工原理;Key words引言当今世界特种加工技术在工业发展中发挥着重要的作用,它完成了传统的机械加工方法所不能达到的加工质量。
为了能够合理的选择加工方法,下面以电子束加工与离子束加工为例进行论述。
1.特种加工技术的发展历史特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到取出或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。
天津机电职业技术学院
特种加工课题设计(论文)题目:激光加工工艺
年级: 08级
学号: *********
**: **
专业: 机电一体化(一班)
****: **
二零一零年六月二日
摘要
激光打标技术激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。
激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的一种打标方法。
激光打标可以打出各种文字、符号和图案等,字符大小可以从毫米到微米量级,这对产品的防伪有特殊的意义。
聚焦后的极细的激光光束如同刀具,可将物体表面材料逐点去除,其先进性在于标记过程为非接触性加工,不产生机械挤压或机械应力,因此不会损坏被加工物品;由于激光聚焦后的尺寸很小,热影响区域小,加工精细,因此,可以完成一些常规方法无法实现的工艺。
激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光点,不需要额外增添其它设备和材料,只要激光器能正常工作,就可以长时间连续加工。
激光加工速度快,成本低廉。
激光加工由计算机自动控制,生产时不需人为干预。
激光能标记何种信息,仅与计算机里设计的内容相关,只要计算机里设计出的图稿打标系统能够识别,那么打标机就可以将设计信息精确的还原在合适的载体上。
因此软件的功能实际上很大程度上决定了系统的功能。
激光切割技术激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。
现代的激光成了人们所幻想追求的“削铁如泥”的“宝剑”。
以我公司CO2激光切割机为例,整个系统由控制系统、运动系统、光学系统、水冷系统、排烟和吹气保护系统等组成,采用最先进的数控模式实现多轴联动及激光不受速度影响的等能量切割,同时支持DXP、PLT、CNC等图形格式并强化界面图形绘制处理能力;采用性能优越的进口伺服电机和传动导向结构实现在高速状态下良好的运动精度。
激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。
在计算机的控制下,通过脉冲使激光器放电,从而输出受控的重复高频率的脉冲激光,形成一定频率,一定脉宽的光束,该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上,形成一个个细微的、高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬间高温熔化或气化被加工材料。
每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔,在计算机控制下,激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点,这样就会把物体加工成想要的形状。
切割时,一股与光束同轴气流由切割头喷出,将熔化或气化的材料由切口的底部吹出(注:如果吹出的气体和被切割材料产生热效反应,则此反应将提供切割所需的附加能源;气流还有冷却已切割面,减少热影响区和保证聚焦镜不受污染的作用)。
与传统的板材加工方法相比,激光切割其具有高的切割质量(切口宽度窄、热影响区小、切口光洁) 、高的切割速度、高的柔性(可随意切割任意形状) 、广泛的材料适应性等优点。
激光焊接技术激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一,焊接过程属热传导
型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。
由于其独特的优点,已成功地应用于微、小型零件焊接中。
高功率CO2及高功率Y AG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。
获得了以小孔效应为理论基础的深熔接,在机械、汽车、钢铁等工业部门获得了日益广泛的应用。
与其它焊接技术比较,激光焊接的主要优点是:激光焊接速度快、深度大、变形小。
能在室温或特殊的条件下进行焊接,焊接设备装置简单。
例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。
激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。
可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。
便如,将铜和钽两种性质截然不同的材料焊接在一起,合格率几乎达百分之百。
也可进行微型焊接。
激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精密定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型元件的组焊中,例如,集成电路引线、钟表游丝、显像管电子枪组装等由于采用了激光焊,不仅生产效率大、高,且热影响区小,焊点无污染,大大提高了焊接的质量。
可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。
在YAG激光技术中采用光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的推广与应用。
激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件。
激光热处理技术(激光相变硬化、激光淬火)
激光热处理是利用高功率密度的激光束对金属进行表面处理的方法,它可以对金属实现相变硬化(或称作表面淬火、表面非晶化、表面重熔粹火)、表面合金化等表面改性处理,产生用其大表面淬火达不到的表面成分、组织、性能的改变。
经激光处理后,铸铁表面硬度可以达到HRC60度以上,中碳及高碳的碳钢,表面硬度可达HRC70度以上,从而提高起抗磨性,抗疲劳,耐腐蚀,抗氧化等性能,延长其使用寿命.激光热处理技术与其它热处理如高频淬火,渗碳,渗氮等传统工艺相比,具有以下特点:
1.无需使用外加材料,仅改变被处理材料表面的组织结构.处理后的改性层具有足够的厚度,可根据需要调整深浅一般可达0.1-0.8mm .
2.处理层和基体结合强度高.激光表面处理的改性层和基体材料之间是致密的冶金结合,而且处理层表面是致密的冶金组织,具有较高的硬度和耐磨性.
3.被处理件变形极小,由于激光功率密度高,与零件的作用时间很短(10-2-10秒),故零件的热变形区和整体变化都很小。
故适合于高精度零件处理,作为材料和零件的最后处理工序。
4.加工柔性好,适用面广。
利用灵活的导光系统可随意将激光导向处理部分,从而可方便地处理深孔、内孔、盲孔和凹槽等,可进行选择性的局部处理。