1. 激光焊接原理


    激光是輻射的受激發(fā)射光放大的簡稱，由于其獨占的高亮度、高方向性、高單色性、高相干性，自誕生以來，其在產(chǎn)業(yè)加工中的應(yīng)用十分廣泛，成為未來制造系統(tǒng)共同的加工手段。


    用激光焊接加工是利用高輻射強度的激光束，激光束經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，其激光焦點的功率密度為104~107W/cm2，加工工件置于激光焦點四周進行加熱熔化，熔化現(xiàn)象能否產(chǎn)生和產(chǎn)生的強弱程度主要取決于激光作用材料表面的時間、功率密度和峰值功率。控制上述各參數(shù)就可利用激光進行各種不同的焊接加工。

    2. 激光焊接的一般特點


    激光焊接是利用激光束作為熱源的一種熱加工工藝，它與電子束等離子束和一般機械加工相比較，具有很多優(yōu)點：


    激光束的激光焦點光斑小，功率密度高，能焊接一些高熔點、高強度的合金材料。


    激光焊接是無接觸加工，沒有工具損耗和工具調(diào)換等題目。激光束能量可調(diào)，移動速度可調(diào)，可以多種焊接加工。


    激光焊接自動化程度高，可以用計算機進行控制，焊接速度快，功效高，可方便的進行任何復(fù)雜外形的焊接。


    激光焊接熱影響區(qū)小，材料變形小，無需后續(xù)工序處理。


    激光可通過玻璃焊接處于真空容器內(nèi)的工件及處于復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)部位置的工件。


    激光束易于導(dǎo)向、聚焦，實現(xiàn)各方向變換。


    激光焊接與電子束加工相比較，不需要嚴格的真空設(shè)備系統(tǒng)，操縱方便。


    激光焊接生產(chǎn)效率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟效益和社會效益好。


    3. 激光焊接在傳感器生產(chǎn)中的工藝特點。

    激光用來封焊傳感器金屬外殼是目前一種最先進的加工工藝方法，主要基于激光焊接有以下特點：


    (1) 高的深寬比。焊縫深而窄，焊縫光亮美觀。


    (2) 最小熱輸進 。由于功率密度高，熔化過程極快，輸進工件熱量很低，焊接速度快，熱變形小，熱影響區(qū)小。


    (3) 高致密性。焊縫天生過程中，熔池不斷攪拌，氣體易出，導(dǎo)致天生無氣孔熔透焊縫。焊后高的冷卻速度又易使焊縫組織微細化，焊縫強度、韌性和綜合性能高。


    (4) 強固焊縫。高溫?zé)嵩春蛯Ψ墙饘俳M份的充分吸收產(chǎn)生純化作用，降低了雜質(zhì)含量，改變夾雜尺寸和其在熔池中的分布，焊接過程中無需電極或填充焊絲，熔化區(qū)受污染小，使焊縫強度、韌性至少相當于甚至超過母體金屬。


    (5) 精確控制。由于聚焦光斑很小，焊縫可以高精度定位，光束輕易傳輸與控制，不需要經(jīng)常更換焊炬、噴咀，明顯減少停機輔助時間，生產(chǎn)效率高，光無慣性，還可以在高速下急停和重新啟始。用自控光束移動技術(shù)則可焊復(fù)雜構(gòu)件。


    (6) 非接觸、大氣環(huán)境焊接過程。由于能量來自激光，工件無物理接觸，因此沒有力施加于工件。另磁和空氣對激光都無影響。


    (7) 由于均勻熱輸進低，加工精度高，可減少再加工用度，另外，激光焊接運轉(zhuǎn)用度較低，從而可降低工件本錢。


    (8) 輕易實現(xiàn)自動化，對光束強度與精細定位能進行有效控制。