激光焊接技术PPT幻灯片共93页文档

• 热传导型激光焊接，需控制激光功率和功 率密度，金属吸收光能后，不产生非线性 效应和小孔效应。激光直接穿透深度只在 微米量级，金属内部升温靠热传导方式进 行。激光功率密度一般在104～105W/cm2， 使被焊接金属表面既能熔化又不会汽化， 而使焊件熔接在一起。
激光深熔焊接
与激光热传导焊接相比，激光深熔焊接需要更高 的激光功率密度，一般需用连续输出的CO2激光器 ，激光功率在200～3000W的范围。激光深熔焊接 的机制与电子束焊接的机制相近，功率密度在106 ～107W/cm2的激光光束连续照射金属焊缝表面， 由于激光功率热密度足够高，使金属材料熔化、 蒸发，并在激光光束照射点处形成一个小孔。这 个小孔继续吸收激光光束的光能，使小孔周围形 成一个熔融金属的熔池，热能由熔池向周围传播 ，激光功率越大，熔池越深，当激光光束相对于 焊件移动时，小孔的中心也随之移动，并处于相 对稳定状态。小孔的移动就形成了焊缝，这种焊 接的原理不同于脉冲激光的热传导焊接。
（5）激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引，可放置 在离工件适当之距离，且可在工件周围的机具或障碍间再 导引，其他焊接法则因受到上述的空间限制而无法发挥；
（6）工件可放置在封闭的空间（经抽真空或内部气体环境 在控制下）；
（7）可焊材质种类范围大，亦可相互接合各种异质材料；
（8）易于以自动化进行高速焊接，亦可以数位或电 脑控制；
• 。如果单纯增加脉冲宽度，只会使焊缝变宽、过 熔，引起焊缝附近的金属氧化、变色甚至变形。 因此，特殊要求较大熔深时，可使聚焦镜的焦点 深入材料内部，使焊缝处发生轻微打孔，部份熔 化金属有汽化飞溅现象，焊缝深度变大，此时焊 缝表面平整度可能稍差。必要时，改变离焦量重 复焊接一遍，可使焊缝表面光滑美观。

谢谢！
激光脉冲能量：指单个脉冲所输出的能量。由储 能电容容量、电压和氙灯决定。这是一个重要的 指标，在点焊的时候，单点能量的稳定性对焊接 的质量影响很大。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
以下参数会对脉冲激光焊接造成影响
一、吸收率的影响 二、功率密度的影响 三、波形的影响 四、脉宽的影响 五、离焦量的影响 六、聚焦透镜焦距的影响 七、焊接材料移动速度与出光频率
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在脉冲激光焊中用到的一些名词
1、注入电功率：由激光电源提供给氙灯的电功 率。其值P＝23.7×I3/2。
2、激光平均功率：实际输出的激光功率，大约 等于注入电功率的2-3％。我们的机器上是几十 到几百瓦。
波形的影响
上面的波形都是针对点 焊来说的，而缝焊时一 般采用一个方波即可。 如右图所示：
100%
80%
60%
40%
20%
0%
0
0.5
1
1.5
2
2.5
对于一些容易裂纹的材 料，则需要在波形上加 一段预热和一段缓冷的 时间，如右图所示：
100%
80%
60%
40%
预热
20%
缓冷
0%
0
0.5
1
1.5

硬度检测
对焊缝进行拉伸、弯曲、冲击等试验，检 测其力学性能。
通过硬度计测量焊缝及热影响区的硬度， 判断材料的冶金状态。
焊接质量的控制措施与标准
控制焊接参数
选择合适的激光功率、焊接速度、光斑直径 等参数，确保焊接质量稳定。
控制母材与填充材料
确保母材与填充材料的冶金性能符合要求， 减少杂质与气体含量。
《激光焊接工艺》 ppt课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 激光焊接技术概述 • 激光焊接设备与材料 • 激光焊接工艺参数 • 激光焊接质量检测与控制 • 激光焊接技术的发展趋势与展望
01
激光焊接技术概述
激光焊接技术的定义
激光焊接技术是一种利用高能激光束 照射在材料表面，使材料熔化、冷却 并形成连接的工艺方法。
。
01
激光焊接设备与材 料
激光焊接设备的种类与特点
脉冲激光焊接机
适用于薄板、有色金属的精密焊接，具有能 量集中、热影响区小等特点。
光纤激光焊接机
具有光束质量好、聚焦光斑小、能量密度高 等特点，广泛应用于各种材料的焊接。
连续激光焊接机
适用于厚板、高熔点金属的焊接，具有焊接 速度快、深宽比大等特点。
通过添加填充金属丝，提高焊接质量和效率。
3
激光复合焊接技术
结合激光焊接和电弧焊接的优势，实现高效、高 质量的焊接。
激光焊接技术的未来发展方向
智能化控制
利用先进的传感器和控制系统，实现激光焊接过程的 智能控制。
高能束流加工技术
结合激光、电子束和离子束等高能束流加工技术，提 高加工效率和精度。
新型激光器研发

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激光焊接特性
激光焊接属于熔融焊接，以激光束为能源，冲击在焊件接头上。 激光束可由平面光学元件（如镜子）导引，随后再以反射聚焦元件或
镜片将光束投射在焊缝上。 激光焊接属非接触式焊接，作业过程不需加压，但需使用惰性气体以
电子束焊接具有不用焊条、不 易氧化、工艺重复性好及热变 形量小的优点。
焊接准备时间（主要是抽真空 时间）较长，工件尺寸受真空 室大小限制。电子束焊与电弧 焊相比，主要的特点是焊缝熔 深大、熔宽小、焊缝金属纯度 高。
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4.高能束焊---激光焊接
激光焊是利用大功率相干单色 光子流聚焦而成的激光束为热 源进行的焊接。
熔化极气体保护电弧焊通 常用的保护气体有：氩气、 氦气、CO2气或这些气体的
混合气。
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2.电阻焊
电阻焊一般是使工件处在一定 电极压力作用下并利用电流通 过工件时所产生的电阻热将两 工件之间的接触表面熔化而实 现连接的焊接方法。通常使用 较大的电流。
焊接电流（单相）大（几千至 几万安培），通电时间短（几 周波至几秒），设备昂贵、复 杂，生产率高，因此适于大批 量生产。主要用于焊接厚度小 于3mm的薄板组件。
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激光的产生原理及特性 --------说明为什么可以用于焊接
三要素：激励源，介质，谐振 腔。介质受到激发至高能量状 态，由于受激吸收跃迁光在两 端镜间来回反射，将光波放大， 并获得足够能量而开始发射出 激光。
激光的四性：单色性、相干性、 方向性、高亮度
因而高度集中的激光可以提供 焊接、切割及热处理等功能
激光焊接简介
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摘要幻灯片
各种焊接技术及其优缺点 激光焊接技术 激光焊接的优缺点 激光焊接的工艺参数 激光焊接的发展 激光焊接的应用举例