雷射焊接特性

雷射焊接特性

雷射焊接為高能量密度雷射照射在材料連接處，使得材料吸收雷射能量後迅速發生熔化並共同形成熔池，在隨後的冷卻過程一起凝固而連接在一起的一種物理連接方式。


 
雷射焊接與其它焊接技術相比，雷射焊接的主要特點是：

1. 速度快、深度深、變形量小。

2. 能在室溫或特殊條件下進行焊接，焊接設備裝置簡單。例如，雷射通過電磁場，光束不會偏移；雷射在真空、空氣及某種氣體環境中均能施焊，並能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。

3. 可焊接難熔材料如鈦、石英等，並能對異性材料施焊，效果良好。

4. 雷射聚焦後，功率密度高，在高功率器件焊接時，深寬比可達5：1，最高可達10：1。

5. 可進行微型焊接。雷射光束經聚焦後可得極小的光斑，且能精確定位，可應用於大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。

6. 可焊接難以接近的部位，施行非接觸遠距離焊接，具有很大的靈活性。

7. 雷射光束易實現光束按時間與空間分光，能進行多光束同時加工及多工位加工，為更精密的焊接提供了條件。

 

無論是電弧焊，氣焊，電阻焊還是釺焊也都存在一些不足之處。相對的雷射焊接也存在著一定的局限性：

1. 雷射焊件位置需非常精確，務必在雷射光束的聚焦範圍內。

2. 最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過19mm的工件，生產線上不適合使用雷射焊接。

3. 高反射性及高導熱性材料如銅及其合金等，焊接性會受其材料有所改變。

4. 當進行中能量至高能量的雷射光束焊接時，需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅除，以確保焊道的再出現。

5. 焊道快速凝固，可能有氣孔及脆化的顧慮，能量轉換效率太低，通常低於10%。

雷射切割由於精度高效率高，切割範圍廣，加工能力強，常被應用在汽車製造及材料加工領域。在雷射切割生產過程中也會遇到一些問題，看似簡單但又很致命。