激光焊接机是一种激光材料加工用的机器,又常称为激光焊机、镭射焊机。以下是详细介绍:
工作原理:利用激光能量,即激光束聚焦获得的高功率光斑投射使物体表面温度急剧升高,熔化金属从而完成焊接。根据激光功率密度不同,存在热导焊和深熔焊两种模式。当功率密度低于阈值时,形成宽深比较大的热导焊缝;高于阈值时,材料表面迅速升温、熔化和气化,形成小孔,小孔沿焊接方向移动,后部熔池冷却凝固,形成深宽比较大的深熔焊缝。
总体结构:通常由激光器和数控执行系统组成,总体结构包括电源、主机柜、激光器、冷却系统等。
工艺特点:
优点:能量密度高,焊接时加热和冷却速度极快,热影响区小,焊接应力和变形很小;非接触加工,对焊件不产生外力作用;易于与机器人配合,自动化程度和生产效率高;焊接工艺稳定,焊缝质量高;能焊接高熔点、高脆性的难熔金属、陶瓷等异种材料;绿色环保,不受电场磁场干扰,不需要真空保护。
缺点:焊接淬硬性材料时易形成硬脆接头;合金元素蒸发可能造成焊缝产生气孔和咬边;对焊件装配、夹持及激光束精确调整要求较高;能源转换效率低,设备昂贵,焊接成本较高。
主要分类:可分为自动激光焊接机、激光模具烧焊机、光纤传输激光焊接机、激光点焊机、传感器焊接机等。自动激光焊接机用于金属工程零件的自动焊接;激光模具烧焊机大多为手持式,用于模具制造和修补;光纤传输激光焊接机光斑细、光束质量好,适用于精密零件焊接;激光点焊机主要用于小件焊接;传感器焊接机专门为各种传感器施行密封焊接。
应用领域:广泛应用于制造业、粉末冶金、汽车工业、电子工业、生物医学等领域。例如在新能源汽车锂电池领域,应用于极片、电芯封装及模组连接等环节;在电子电器领域,可对电子元器件和电路板进行精密焊接;在医疗器械领域,可用于不锈钢、钛合金等医用金属材料的无缝焊接;在珠宝首饰领域,可用于贵金属小型零件焊接。