激光焊接是一种利用高能量密度的激光束对材料进行局部加热,使材料在短时间内达到熔化状态,然后迅速冷却凝固,从而实现焊接的技术。其基本原理如下:
1. 激光束的产生:通过激光发生器产生激光束。激光是一种高度聚焦、方向性好、单色性好、亮度高的光。
2. 激光束聚焦:激光束经过光学系统聚焦,形成一个小而集中的光斑。这个光斑的直径通常只有几微米到几十微米。
3. 材料熔化:当聚焦后的激光束照射到材料表面时,由于激光能量密度极高,材料在极短的时间内(通常是毫秒级别)达到熔化状态。
4. 熔池的形成:熔化后的材料形成一个小熔池。在熔池中,材料处于液态,为焊接创造了条件。
5. 焊接过程:在激光束的作用下,熔池中的液态材料迅速冷却凝固,形成焊缝。由于激光焊接的热影响区域很小,因此焊接过程中材料的热变形很小。
6. 焊接完成:当激光束停止照射后,熔池逐渐凝固,焊接过程完成。
激光焊接具有以下优点:
焊接速度快:激光能量密度高,焊接速度快,生产效率高。
热影响区域小:焊接过程中材料的热变形小,焊接质量好。
焊接精度高:激光束聚焦后形成的小光斑,可以精确控制焊接位置和焊接深度。
自动化程度高:激光焊接可以实现自动化生产,提高生产效率。
激光焊接是一种高效、精确、质量好的焊接技术,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子器件等领域。