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激光点焊技术

发布时间:2023-03-16

目前生产中所使用的点焊方式大多为电阻点焊,它易于实现自动化和机械化,生产效率高。但是也存在很多问题,比如无损检测困难,接头强度低等。随着各种焊接方式的不断产生和发展,点焊方式也呈现多样化。目前已经应用于生产的就有电阻点焊、电弧点焊、激光点焊和胶接点焊等多种点焊方法 。 激光点焊作为一种新的点焊方式,与传统的电阻点焊相比具有其特有的优势。由于采用激光作热源,点焊速度快、精度高,热输入量小,工件变形小;激光的可达性较好,可以减少点焊时位置与结构上的限制;激光点焊属于无接触焊接,焊点之间的距离、搭接量等参数的调节范围大;不需要大量的辅助设备,能够较快的适应产品变化,满足市场需求。激光点焊所具有的高精度、高柔性的特点使其在实际生产,特别是航空工业的应用中能够取代传统的电阻点焊和铆接等工艺。 目前激光点焊技术多应用在大批量自动化生产的微小元件的组焊中,采用高频率、低功率的脉冲激光器,所得焊点热影响区小,焊点无污染,焊接质量高。 激光焊点分析: 激光焊点表面存在金属堆积,焊点中心则呈现不同程度的下塌,这主要是由于金属来不及回填产生的。当激光功率达到一定值时,熔池中的液态金属急剧蒸发形成匙孔,并产生一个反冲力,把液态金属推向熔池的边缘,堆积在焊点周围。当激光停止作用时,金属不再蒸发,反冲力消失,堆积的金属在重力的作用下重填匙孔,同时液态金属冷却凝固。如果金属在没有完全回填匙孔的情况下凝固,就会在焊点表面形成下塌。相对于连续焊来说,由于激光点焊加热时间短,金属的冷却凝固速度很快,所以下塌现象更明显。另外,在点焊过程中还存在着金属的损失,这种损失一方面是由于激光点焊时金属急剧蒸发,另一方面是金属蒸发时产生的反冲压力造成金属的飞溅。 在未熔透情况下焊点表面均无下塌现象,且功率变化对熔深的影响较大。焊点完全熔透,此时表面出现明显下塌,甚至在焊点的表面中心形成凹坑,激光功率越大,凹坑现象越明显。气孔现象要比熔透情况下明显。气孔位置一般出现在熔合面附近,这可能是由于激光功率较小时熔池的搅动不够剧烈,熔池中的气泡无法很快的上浮,从而形成气孔。

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