新的焊接方式可以使焊接效率提升一倍?激光焊接是使用激光产生的高能热量作用于铁、钢、铝、铜和合金等金属材料的表面,使受损区域熔化并立即熔接在一起。并且焊接过程不需要使用焊丝作为填充。
激光点焊是一种激光焊接工艺,其中零件被旋转到特定的熔池中,控制激光脉冲的宽度、能量、最大功率和重复频率等参数。与传统的重载点焊相比,激光点焊具有独特的优势。下面我们就来说一说激光电焊的强悍之处:
激光器的可用性好,因此在点焊过程中可以减少结构和点的限制,并且需要大量的辅助设备来快速适应产品变化并满足市场需求。
随着我国经济的快速发展和科技水平的不断提高,激光点焊技术的发展正在快速推进。
使用激光作为热源时,点焊速度快,能量密度高,热效应范围小,非常适用于微小零件的精密焊接。它在航空航天工业、汽车自动化、核电、消费电子等领域有着广泛的应用。
与传统焊接技术相比,激光焊接具有能量密度集中可调、不接触工件、焊接效率高、直列焊接、焊后强度高等优点,广泛应用于汽车、船舶、航天器。 ..行业等。将设备行业的物料搬运扩展到终端领域。
为了更好地应对明天的制造业竞争,世界领先的制造业国家都采取了一致的国家战略来实现制造业现代化,特别是德国工业制造4.0和美国工业互联网正在积极推出新制造业。现代化政策。 ,促进制造业的技术创新并提供初始资金,其中激光焊接作为高科技设备技术的一部分受到了广泛关注。尽管研发竞争激烈,但中国顺应时代潮流,把握历史机遇,提出《中国制造2025》。激光焊接技术作为一项新的战略性技术,风头正劲,引领世界制造业现代化。然而,激光焊接的“生产、测试和检验”可能无法协同工作,并存在一定的局限性和弊端。例如,在某些地区,它没有充分去除气孔和飞溅物等缺陷,不能使用单火激光焊接作为热源。温度控制不足等。根据实际焊接需要,激光焊接开发了多项新技术来解决实际问题。例如,伦敦帝国理工学院的 W. Steen 教授提出了混合激光焊接的想法。混合激光电弧焊技术的改进部分弥补了单一激光焊接的缺点,扩大了激光焊接的范围。激光与电弧的相互作用,两者兼得,降低了对大焊缝间隙的要求,减少了焊接时的裂纹和孔洞,提高了焊接件的性能。
目前,激光焊接技术已发展为多种类型,如: B. 热丝焊、深激光焊、激光丝焊、混合激光电弧焊、户外激光扫描和激光焊接。激光焊接维护和高速摄像头用于实时监控焊接过程,以及其他正在进行的检查和处理激光焊接错误,消除了激光焊接的局限性和缺点。
国内外研究进展
近年来,国内外一批研究人员不断研究探索最适合激光运动与热源结合的工艺参数,改进了各种激光焊接工艺的技术。 † 包括深激光焊接、复合焊接、激光弧焊等。激光焊接研究不仅考虑了焊接过程的外观,还考虑了焊接过程的特性,这些特性使用高速相机和光谱分析等先进的表征技术进行分析。 ,并试图研究焊接缺陷的发生机制。相比之下,激光焊接的内部变化更为复杂。激光焊接过程中的每组研究人员都试图应用磁场、电弧和电场等外部能量来消除焊接缺陷并提高机械性能和质量。
激光焊接确保高质量的粘合强度和高深度比。与传统焊接技术相比,它具有较高的功率密度和对难焊材料的良好焊接效果。可用于不同焊接性能的材料。这也是国内外研究人员对这一课题进行了大量研究的原因。
内部激光技术研究主要集中在各焊接过程中的焊接速度、激光功率、浊度等级、激光脉冲波形和保护气体范围等参数、力学性能、组织形成和焊接过程控制研究。焊接接头。详细研究。激光焊接是一种独特的激光焊接技术,将激光加热与传统的表面焊接相结合。激光压力焊接的工作原理是用激光束焊接零件,然后在高压下缠绕成焊接接头。由于熔程比较窄,可以避免缩孔、气穴等焊接误差,也可以用这种方法去除薄板。北京大学激光技术研究院副教授黄婷在纯铝激光打印教室中研究了微结构的发展,如图2所示。该小组研究了焊接微观结构发展的主要方面。超级铝。基于对激光压力等级样品的彻底微观结构分析,得出的结论是固化过程在分层之前开始,导致新结晶材料发生塑性变形。
混合激光焊接作为21世纪很有前途的加工方法,已被众多科学家广泛研究。长春科技大学张川研究了50CrV/SPHE异种钢焊接工艺,调整了工艺参数,评估了对焊缝形成和熔滴转移的影响,连续加热,焊接过程稳定。华中科技大学的王磊将振荡扫描与混合弧激光相结合,以补偿焊接误差。三种类型的振动扫描方法用于焊接铝材料:水平、垂直和圆形以及高速室和光谱学用于研究液滴变化。体积的相互作用导致对谷物加工有用的更小直径的液滴。等离子弧的能量更加集中。北京化学科技大学的冯孔等人发现,等离子激光弧焊是平板焊接中裂纹和错位的理想选择。
国外焊接研究的目标是改善焊接条件,吸引外部能量。 150mm/min的真空激光焊接通过连接压水反应堆(REP)、EN Francisa等大型安全关键部件的蒸汽发生器或加速器,16kW激光,SA5083钢双焊,80毫米厚。他介绍了真空激光焊接的优点,并将该工艺的物理特性与电焊进行了比较。已经注意到,真空激光焊接值得发展,因为它在未来的重要应用中有很多前景。 Bunaziv I et al .. 通过混合 MAG 光纤的激光焊接、用 45 mm 厚的高强度钢芯焊接(两侧冲击焊)以及不同脉冲的比较分析脉冲冷金属转移电弧模式 (CMT + P)。来回焊接的方法和电弧。与传统的脉冲电弧焊相比,两种焊缝的焊接质量都很高。然而,CMT + P 模式可以在有限的传输速率范围内提供更稳定的液滴传输。
激光焊接过程的控制
激光焊接技术是一种非接触焊接技术,具有更高的焊接速度和更高的焊接效率。中间工序的加工在焊接接头中起着重要的作用。家用激光焊接监控(见图4)用于监控焊接过程,使用激光焊接监控和高速摄像机等光学设备来监控焊接过程。实时焊接。黄磊等。采用高速闭路电视系统实时监测激光焊接DP780高强度镀锌钢的形成和喷涂,并从动态角度分析孔隙放电路径。