激光焊接加工的工藝參數(shù)
?。?)功率密度
功率密度是激光焊接加工的重要參數(shù)之一。由于功率密度高,表層可以在微秒的時間范圍內(nèi)加熱到沸點,導致大量的汽化。因此,高功率密度的材料去除加工,如鉆孔,切割,雕刻優(yōu)勢。對于低功率密度,表面溫度達到沸點需要幾毫秒。在表面汽化之前,底層達到熔點,易于形成良好的熔焊。因此,在導電激光焊接中,功率密度在104ー106w/cm2之間。
?。?)激光脈沖波形
激光脈沖波形是激光焊接加工中的一個重要問題,尤其是對于薄板焊接。當高強度激光束擊中材料表面時,金屬表面60~98%的激光能量會被反射而損失,反射率隨表面溫度而變化。在激光脈沖過程中,金屬的反射率變化很大。
?。?)激光脈沖寬度
脈寬是脈沖激光焊接加工的重要技術(shù)參數(shù)之一,它既是區(qū)別于材料可以去除和材料熔化的重要特征參數(shù),也是我們決定加工企業(yè)設(shè)備工程造價及體積的關(guān)鍵參數(shù)。
?。?)散焦量對焊接質(zhì)量的影響
因為激光光斑中心處的功率密度太高,所以容易蒸發(fā)到孔中。功率密度分布在遠離激光焦點的每個平面上相對均勻。散焦有兩種方式:正散焦和負散焦。位于工件上方的焦平面正散焦,反之亦然。根據(jù)幾何光學理論,當正負散焦平面與焊接平面之間的距離相等時,相應(yīng)平面上的功率密度大致相同,但實際上熔池的形狀不同。當負散焦與熔池的形成過程有關(guān)時,可以獲得更深的熔深。
激光焊接加工的應(yīng)用領(lǐng)域
激光焊接加工廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、粉末冶金、汽車、電子等領(lǐng)域。
激光焊接加工在中國汽車發(fā)展制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)
目前,德國社會大眾對于汽車有限公司在AudiA6、GolfA4、Passat等品牌的車頂均采用不同激光進行焊接,寶馬、通用技術(shù)公司在車架頂部也采用中國激光焊接,德國奔馳企業(yè)公司則采用傳統(tǒng)激光焊接傳動部件。
除了激光焊接加工,其他激光技術(shù)也被廣泛應(yīng)用:大眾、通用、梅賽德斯和日產(chǎn)使用激光技術(shù)切割蓋,菲亞特和豐田使用激光涂層發(fā)動機排氣閥,大眾使用激光涂層發(fā)動機凸輪軸的表面硬化。
從國內(nèi)情況看,帕薩特、Polo、Tuan、奧迪、東風標致、??怂沟葒H品牌的國內(nèi)車型均采用激光焊接技術(shù)。其中,一汽大眾奧迪A6上蓋和寶來后蓋采用激光焊接,穗騰、途車身激光焊縫長度分別達到30m和40m。此外,國內(nèi)自主汽車品牌華晨、奇瑞、吉利也相繼將激光焊接技術(shù)應(yīng)用于新車型。