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激光焊接技術(shù)的工藝分類有哪些
時間：2023-08-31 15:22 閱讀：3759 次
激光焊接技術(shù)作為一項激光加工技術(shù)，早在1964年就應(yīng)用在薄小零件的焊接中。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展及人們需求的不斷提高，為滿足安全、環(huán)保和節(jié)能等要求，并實現(xiàn)焊接產(chǎn)品制造的自動化、柔性化與智能化發(fā)展，下面來看看激光焊接技術(shù)的工藝分類。
激光焊接技術(shù)的工藝分類：
1、激光自熔焊
激光焊接是利用激光光束優(yōu)異的方向性和高功率密度等特性進(jìn)行工作，通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域內(nèi)，在極短的時間內(nèi)使被焊處形成一個能量高度集中的熱源區(qū)，從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點和焊縫。
2、激光填絲焊
激光填絲焊接是指在焊縫中預(yù)先填入特定焊接材料后用激光照射熔化或在激光照射的同時填入焊接材料以形成焊接接頭的方法。激光填絲焊接與非填絲焊接相比， 解決了對工件加工裝配要求嚴(yán)格的問題；可實現(xiàn)較小功率焊接較厚較大零件； 通過調(diào)節(jié)填絲成分， 可控制焊縫區(qū)域組織性能。
3 、激光飛行焊
遠(yuǎn)程激光焊是指采用高速掃描振鏡頭進(jìn)行長工作距離加工的一種激光焊接方法。其定位精度高、時間短、焊接速度快、效率高； 不會與焊裝夾具干涉、光學(xué)鏡片污染少；可定做任意形狀焊縫以優(yōu)化結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等。一般焊縫無氣體保護(hù)，飛濺較大。多應(yīng)用于車身覆蓋件等薄高強(qiáng)鋼板、鍍鋅鋼板等產(chǎn)品。
4、激光釬焊
激光釬焊即以激光作熱源，利用熔點比母材低的材料作填充金屬(稱為釬料)，經(jīng)加熱熔化后，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散，實現(xiàn)連接的焊接方法，其原理如圖1所示。激光釬焊工藝應(yīng)用于焊接，不僅使產(chǎn)品更加美觀，提高了密封性，而且顯著提高了焊接區(qū)域的強(qiáng)度，提升了整車的安全性能。
激光釬焊為目前汽車車身焊接應(yīng)用廣泛的焊接工藝，它的主要優(yōu)勢在于能生成光滑的表面，同時可避免熔化鋅鍍層。其在車身上多用于以下部位：左右側(cè)圍與頂蓋接合處(取消車頂橡膠密封條，美觀且降低成本);后備箱外板上下兩部分的結(jié)合;C柱上下兩段的結(jié)合。
5、激光遠(yuǎn)程焊接
激光遠(yuǎn)程焊接是在機(jī)器人的第六軸上安裝一個振鏡掃描頭，僅通過鏡片擺動反射，實現(xiàn)激光軌跡運(yùn)動，而無需機(jī)器手臂跟隨運(yùn)動。激光遠(yuǎn)程焊接系統(tǒng)高度柔性化，效率更高，一套系統(tǒng)可取代6～9套普通機(jī)器人點焊。激光頭與工件距離超過500mm，可延長鏡頭保護(hù)玻璃的使用壽命。
與傳統(tǒng)的焊接工業(yè)相比，激光遠(yuǎn)程焊接最大的優(yōu)點在于能夠提高生產(chǎn)率，掃描頭的快速鏡片運(yùn)動使得用于定位機(jī)械手的時間大大減少，進(jìn)而大幅度縮短了制造時間，與電阻點焊平均0.5個焊點/s的速度相比，激光遠(yuǎn)程焊接的速度為3～4個焊點/s，使激光束得到了充分利用。通過大批量生產(chǎn)測試，激光遠(yuǎn)程焊接同傳統(tǒng)的電阻焊接相比，時間縮短了80%。
6、激光擺動焊
通過焊接頭內(nèi)部反射鏡片搖擺，控制激光擺動攪拌焊接溶池，促進(jìn)氣體從溶池中溢出，細(xì)化晶粒。同時還可以降低激光焊對來料間隙的敏感性。尤其適用于鋁合金、銅以及異種材料焊接。
7、激光復(fù)合焊
激光復(fù)合焊接主要指激光與MIG電弧復(fù)合焊接。在這種工藝中，激光和電弧相互作用、取長補(bǔ)短，激光-電弧復(fù)合焊接將兩種物理性質(zhì)、能量傳輸機(jī)制截然不同的激光和電弧熱源復(fù)合在一起，形成了一種全新高效的熱源。激光復(fù)合焊比激光焊更加經(jīng)濟(jì)，激光-MIG焊采用激光束和電弧共同工作，焊接速度高、焊接過程穩(wěn)定且熱效率高，同時允許更大的焊接裝配間隙。激光-MIG復(fù)合焊的熔池比MIG焊的要小，熱輸入低、熱影響區(qū)小且工件變形小，大大減少了焊后糾正焊接變形的工作。
以上就是激光焊接技術(shù)的工藝分類，激光焊接工藝開發(fā)了大范圍的應(yīng)用可能性。高質(zhì)量、極小的再加工、低成本、高效益成為大力推廣激光焊接工藝的有力論據(jù)，未來激光焊接工藝會越來越廣泛。
激光焊接技術(shù)的工藝分類：
1、激光自熔焊
激光焊接是利用激光光束優(yōu)異的方向性和高功率密度等特性進(jìn)行工作，通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域內(nèi)，在極短的時間內(nèi)使被焊處形成一個能量高度集中的熱源區(qū)，從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點和焊縫。
2、激光填絲焊
激光填絲焊接是指在焊縫中預(yù)先填入特定焊接材料后用激光照射熔化或在激光照射的同時填入焊接材料以形成焊接接頭的方法。激光填絲焊接與非填絲焊接相比， 解決了對工件加工裝配要求嚴(yán)格的問題；可實現(xiàn)較小功率焊接較厚較大零件； 通過調(diào)節(jié)填絲成分， 可控制焊縫區(qū)域組織性能。
3 、激光飛行焊
遠(yuǎn)程激光焊是指采用高速掃描振鏡頭進(jìn)行長工作距離加工的一種激光焊接方法。其定位精度高、時間短、焊接速度快、效率高； 不會與焊裝夾具干涉、光學(xué)鏡片污染少；可定做任意形狀焊縫以優(yōu)化結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等。一般焊縫無氣體保護(hù)，飛濺較大。多應(yīng)用于車身覆蓋件等薄高強(qiáng)鋼板、鍍鋅鋼板等產(chǎn)品。
4、激光釬焊
激光釬焊即以激光作熱源，利用熔點比母材低的材料作填充金屬(稱為釬料)，經(jīng)加熱熔化后，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散，實現(xiàn)連接的焊接方法，其原理如圖1所示。激光釬焊工藝應(yīng)用于焊接，不僅使產(chǎn)品更加美觀，提高了密封性，而且顯著提高了焊接區(qū)域的強(qiáng)度，提升了整車的安全性能。
激光釬焊為目前汽車車身焊接應(yīng)用廣泛的焊接工藝，它的主要優(yōu)勢在于能生成光滑的表面，同時可避免熔化鋅鍍層。其在車身上多用于以下部位：左右側(cè)圍與頂蓋接合處(取消車頂橡膠密封條，美觀且降低成本);后備箱外板上下兩部分的結(jié)合;C柱上下兩段的結(jié)合。
5、激光遠(yuǎn)程焊接
激光遠(yuǎn)程焊接是在機(jī)器人的第六軸上安裝一個振鏡掃描頭，僅通過鏡片擺動反射，實現(xiàn)激光軌跡運(yùn)動，而無需機(jī)器手臂跟隨運(yùn)動。激光遠(yuǎn)程焊接系統(tǒng)高度柔性化，效率更高，一套系統(tǒng)可取代6～9套普通機(jī)器人點焊。激光頭與工件距離超過500mm，可延長鏡頭保護(hù)玻璃的使用壽命。
與傳統(tǒng)的焊接工業(yè)相比，激光遠(yuǎn)程焊接最大的優(yōu)點在于能夠提高生產(chǎn)率，掃描頭的快速鏡片運(yùn)動使得用于定位機(jī)械手的時間大大減少，進(jìn)而大幅度縮短了制造時間，與電阻點焊平均0.5個焊點/s的速度相比，激光遠(yuǎn)程焊接的速度為3～4個焊點/s，使激光束得到了充分利用。通過大批量生產(chǎn)測試，激光遠(yuǎn)程焊接同傳統(tǒng)的電阻焊接相比，時間縮短了80%。
6、激光擺動焊
通過焊接頭內(nèi)部反射鏡片搖擺，控制激光擺動攪拌焊接溶池，促進(jìn)氣體從溶池中溢出，細(xì)化晶粒。同時還可以降低激光焊對來料間隙的敏感性。尤其適用于鋁合金、銅以及異種材料焊接。
7、激光復(fù)合焊
激光復(fù)合焊接主要指激光與MIG電弧復(fù)合焊接。在這種工藝中，激光和電弧相互作用、取長補(bǔ)短，激光-電弧復(fù)合焊接將兩種物理性質(zhì)、能量傳輸機(jī)制截然不同的激光和電弧熱源復(fù)合在一起，形成了一種全新高效的熱源。激光復(fù)合焊比激光焊更加經(jīng)濟(jì)，激光-MIG焊采用激光束和電弧共同工作，焊接速度高、焊接過程穩(wěn)定且熱效率高，同時允許更大的焊接裝配間隙。激光-MIG復(fù)合焊的熔池比MIG焊的要小，熱輸入低、熱影響區(qū)小且工件變形小，大大減少了焊后糾正焊接變形的工作。
以上就是激光焊接技術(shù)的工藝分類，激光焊接工藝開發(fā)了大范圍的應(yīng)用可能性。高質(zhì)量、極小的再加工、低成本、高效益成為大力推廣激光焊接工藝的有力論據(jù)，未來激光焊接工藝會越來越廣泛。
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