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金屬鈑金新聞

激光焊接都能焊接哪些材料?

星之球科技 來源:工地小百科2021-01-05 我要評論(0 )   

激光焊接是利用高能量的激光脈衝(chong) 對材料進行微小區域內(nei) 的局部加熱,激光輻射的能量通過熱傳(chuan) 導向材料的內(nei) 部擴散,將材料熔化後形成特定熔池以達到焊接的目的。激光焊接機...

激光焊接是利用高能量的激光脈衝(chong) 對材料進行微小區域內(nei) 的局部加熱,激光輻射的能量通過熱傳(chuan) 導向材料的內(nei) 部擴散,將材料熔化後形成特定熔池以達到焊接的目的。

激光焊接機,又常稱為(wei) 激光焊機、鐳射焊機,是激光材料加工用的機器,按其工作方式分為(wei) 激光模具燒焊機、自動激光焊接機、激光點焊機、光纖傳(chuan) 輸激光焊接機。

可焊接材料

模具鋼

激光焊接機可適用於(yu) S136,SKD-11,NAK80,8407,718,738,H13,P20,W302,2344等型號的模具鋼焊接,且焊接效果較好。

碳鋼

碳鋼采用激光焊接機進行焊接,效果良好,其焊接質量的好壞取決(jue) 於(yu) 雜質含量。為(wei) 了獲得良好的焊接質量,碳含量超過0.25%時需要預熱。當不同含碳量的鋼相互焊接時,焊炬可稍偏向低碳材料一邊,以確保接頭質量。由於(yu) 激光焊接機焊接時的加熱速度和冷卻速度非常快,所以在焊接碳素鋼時。隨著含碳量的增加,焊接裂紋和缺口敏感性也會(hui) 增加。中、高碳鋼和普通合金鋼都可以進行良好的激光焊接,但需要進行預熱和焊後處理,以消除應力,避免裂紋產(chan) 生。

不鏽鋼

一般的情況下,不鏽鋼的焊接比常規的焊接更易於(yu) 獲得優(you) 質接頭。由於(yu) 激光焊接高的焊接速度和熱影響區很小,減輕了不鏽鋼焊接時的過熱現象和線膨脹係數大的不良影響,焊縫無氣孔、夾雜等缺陷。與(yu) 碳鋼相比,不鏽鋼由於(yu) 具有低的熱導係數、高的能量吸收率和熔化效率更容易獲得深熔窄焊縫。用小功率激光焊焊接薄板,可以獲得外觀上成形良好、焊縫平滑美觀的接頭。

銅及銅合金

焊接銅和銅合金易產(chan) 生未熔合與(yu) 未焊透的問題,因此應采用能量集中、大功率的熱源並配合預熱措施;在工件厚度較薄或結構剛度較小,無防止變形措施時,焊後很容易產(chan) 生較大的變形,而當焊接接頭受到較大的剛性約束時,易產(chan) 生焊接應力;焊接銅及銅合金時還易產(chan) 生熱裂紋;氣孔是銅及銅合金焊接時的常見缺陷。

塑料

幾乎所有的熱塑性塑料和熱塑性彈性體(ti) 都可使用激光焊接技術。常用的焊接材料有PP、PS、PC、ABS、聚酰胺、PMMA、聚甲醛、PET以及PBT等。而其它的一些工程塑料如聚苯硫醚PPS和液晶聚合物等,由於(yu) 具有較低的激光透過率而不能直接使用激光焊接技術,一般在底層材料上加入炭黑,以便材料能吸收足夠能量,從(cong) 而滿足激光透射焊接的要求進行焊接。

鋁合金的激光焊接

鋁及其鋁合至激光焊接的主要困難是它對10. 8pon波長的Co2激光束的反射率高。鋁是熱和電的良導體(ti) ,高密度的自由電子使它成為(wei) 光的良好反射體(ti) ,起始表麵反射率超過90%,也就是說,深熔焊必須在小千10%的輸人能量開始,這就要求很高的輸入功率以保證焊接開始時必需的功率密度,而一且小孔生成。

鎂合金的激光焊接

Mg合金密度比Al小36%,作為(wei) 高比強材料受到關(guan) 注。因此進行了脈衝(chong) YAG激光和連續C02激光焊接試驗,對於(yu) 板厚1.8MM的AZ31B-H244合金(3.27%Al, 0.79%Zn)各種缺陷較少的最佳焊接條件為(wei) 平均功率0.8kW, 5ms, 120Hz, 300mm/s,焦點尺寸0. 42mm,連續C02激光焊接獲得了良好的熔透焊縫。

低合金高強度鋼

低合金高強度鋼的激光焊接,隻要所選擇的焊接參數適當,就可以得到與(yu) 母材力學性能相當的接頭。HY-130鋼是一種典型的低合金高強度鋼經過調質處理,它具有很高的強度和較高的抗裂性。用常規焊接方法焊,其焊縫和HAZ組織是粗晶、部分細晶及原始組織的棍合體(ti) ,接頭的韌性和擾裂性與(yu) 母材相比要差得多,而且焊態下焊縫和HAZ金屬組織對冷裂紋特別敏感。

總結

激光焊接機能焊接的材料遠遠不止這些,激光焊接可以在多種異種金屬之間進行,研究表明,應用於(yu) 銅-鎳、鎳-鈦、銅-鈦、鈦-鉬、黃銅-銅、低碳鋼-銅等多種異種金屬間在一定條件下均可以進行激光焊接。

激光焊接機和氬弧焊的優(you) 劣對比

焊接速度

簡單的用點焊機和自動焊來進行分類,激光點焊機的焊接操作簡便,焊接速度快,非熔化極氬弧焊的操作則相對有難度,並且有耗材,焊接速度就相對較慢。

自動激光焊接機和自動熔化極氬弧焊的焊接速度則差別不是很大,因為(wei) 熔化極氬弧焊還是要熔融焊絲(si) 的,所以焊接速度也還是會(hui) 稍慢於(yu) 自動激光焊接機。

焊接深度

激光焊接機是通過激光對材料進行熔融焊接,但是激光在深度焊接方麵是一個(ge) 短板。不是說激光深度焊接不行,而是說成本太高。打個(ge) 比方:如果需要焊接2.0mm的不鏽鋼板,如果用激光焊接機的話,那麽(me) 至少得要用500W的光纖傳(chuan) 輸激光焊接機,價(jia) 格在十萬(wan) 左右,而一般的氬弧焊機都能夠焊到這麽(me) 厚的不鏽鋼板,但是價(jia) 格便宜的隻要幾百塊,自動氬弧焊也就兩(liang) 三萬(wan) 。

所以如果要焊接很厚的材料需要的熔深很深的話,用激光焊接機是不劃算的。

焊接效果

說一千道一萬(wan) 都沒用,焊接效果好那才是真的好。激光點焊機比非熔化極的氬弧焊的焊接外觀更美觀,自動激光焊接機和自動氬弧焊機的焊接外觀差不多。

薄材料焊接激光焊更好看。焊接牢固性方麵,激光焊接機隻要功率足夠大,是可以焊的很牢,和氬弧焊不相上下。但是激光焊接機的熱量更集中,對材料造成的熱變形小,所以激光焊接機在焊接薄壁材料方麵更有優(you) 勢。精度方麵也是激光焊接機的精度更高,並且激光焊接機焊接後續基本不用處理,更省時省事。

操作難度

激光焊的操作比非熔化極氬弧焊的操作難度要小的多。

事實上,氬弧焊是很需要技術的,並且也容易出現失誤,但是激光焊就好多了,操作簡單,就算出現失誤,問題也不大。

而自動激光焊和自動氬弧焊的操作則都沒什麽(me) 難度,都是需要電腦控製。

總結

焊接薄壁材料的話使用激光焊接機更好。

焊接厚材料,如果對焊接速度和焊接精度沒有很高要求的話,那用氬弧焊機更劃算。

但是如果不在乎成本的話,用激光焊機還是更好。


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