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隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,許多工業(yè)技術(shù)上對(duì)材料特殊要求,應(yīng)用冶鑄方法制造的材料已不能滿足需要。由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造優(yōu)點(diǎn),在某些領(lǐng)域如汽車、飛機(jī)、工具刃具制造業(yè)中正在取代傳統(tǒng)的冶鑄材料,隨著粉末冶金材料的日益發(fā)展,它與其它零件的連接問(wèn)題顯得日益,使粉末冶金材料的應(yīng)用受到限制。在八十年代初期,激光焊以其特的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)入粉末冶金材料加工領(lǐng)域,為粉末冶金材料的應(yīng)用開(kāi)辟了新的前景,如采用粉末冶金材料連接中常用的釬焊的方法焊接金剛石,由于結(jié)合強(qiáng)度低,熱影響區(qū)寬特別是不能適應(yīng)高溫及強(qiáng)度要求高而引起釬料熔化脫落,采用激光焊接可以提高焊接強(qiáng)度以及耐高溫性能。
20世紀(jì)80年代后期,千瓦級(jí)激光成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),而今激光焊接生產(chǎn)線已大規(guī)模出現(xiàn)在汽車制造業(yè),成為汽車制造業(yè)的成就之一。歐洲的汽車制造廠早在20世紀(jì)80年代就率先采用激光焊接車頂、車身、側(cè)框等鈑金焊接,90年代美國(guó)竟相將激光焊接引入汽車制造,盡管起步較晚,但發(fā)展很快。
激光焊接在電子工業(yè)中,特別是微電子工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于激光焊接熱影響區(qū)小、加熱集中迅速、熱應(yīng)力低,因而正在集成電路和半導(dǎo)體器件殼體的封裝中,顯示出特的性,在真空器件研制中,激光焊接也得到了應(yīng)用,如鉬聚焦極與不銹鋼支持環(huán)、快熱陰極燈絲組件等。傳感器或溫控器中的彈性薄壁波紋片其厚度在0.05-0.1mm,采用傳統(tǒng)焊接方法難以解決,TIG焊容易焊穿,等離子穩(wěn)定性差,影響因素多而采用激光焊接效果很好,得到廣泛的應(yīng)用。
激光焊接機(jī)組成1、激光焊接主機(jī):激光焊接主機(jī)由電源、激光器、光路部分和控制系統(tǒng)等組成,提供焊接加工所需要的能量。2、冷卻系統(tǒng):冷卻系統(tǒng)是用來(lái)散熱降溫的裝置,主要是為了激光焊接機(jī)尤其是功率較大的機(jī)器長(zhǎng)時(shí)間在高溫環(huán)境下工作的穩(wěn)定性以及使用壽命。3、工裝夾具:工裝夾具一般是在焊接操作過(guò)程中用來(lái)固定焊接的工具,尤其是在批量生產(chǎn)中是的設(shè)備之一,將直接影響生產(chǎn)效率。4、工作臺(tái):工作臺(tái)指的是激光焊接主動(dòng)作業(yè)臺(tái),是為了讓激光光束能夠按照特定的要求和焊接操作軌跡進(jìn)行移動(dòng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接功能。5、觀察系統(tǒng):激光焊接機(jī)一般會(huì)配置觀察系統(tǒng),可以對(duì)正在進(jìn)行中的焊接操作進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察,利于定位與檢驗(yàn)焊接效果。
激光焊接機(jī)分為手動(dòng)、半自動(dòng)以及自動(dòng)。手動(dòng)激光焊接機(jī)需要操作人員控制焊接過(guò)程,適合規(guī)模較小的企業(yè)加工制造;半自動(dòng)激光焊接機(jī)體積稍大,適合大中型企業(yè)生產(chǎn)制造;全自動(dòng)激光焊接機(jī)焊接時(shí)由電腦主導(dǎo),焊接,適合大規(guī)模企業(yè)生產(chǎn)使用。
手持激光焊接機(jī)可用于鈑金、底盤、水箱及配電箱、廚柜、不銹鋼門窗護(hù)欄、五金制品、廣告招牌、工藝品、電池組件、鋼制家具、貨架等領(lǐng)域。在材料方面,激光焊接機(jī)可用于焊接相同材料的各種金屬板,如鋁板、鐵板、不銹鋼板和銅板。以及鋁銅、不銹鋼銅等多種材料混合焊接。它涵蓋的領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的焊接方法。
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