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4.19 薄壁件的激光脉冲焊接讲解
9/30/2018
2.2 激光脉冲焊接的主要参数
脉冲宽度:单个脉冲的时 间; 脉冲频率:每秒钟内激光 脉冲重复的次数; 激光平均功率:设备实际 输出的激光功率; 激光峰值功率:激光在实 际出光时的瞬时功率。 各参数具体的含义和数值 计算如图2所示。2018
2.3 激光脉冲波形的选择
薄壁件的激光脉冲焊接
课程名称:激光焊接工艺实践 承担单位:浙江工贸职业技术学院
9/30/2018
1.教学目标
• 了解激光脉冲焊接的工艺特点,掌握激光脉冲焊接的主 要参数及其对焊接过程和质量的影响。
9/30/2018
2. 激光脉冲焊接工艺介绍
2.1 激光脉冲焊接的特点
在激光脉冲焊接工艺过程中,激 光以脉冲形式发出,每个脉冲形 成一个焊点,与其对应的是激光 连续焊接工艺,如图1所示。 激光脉冲焊接的特点是: ( 1 )对被焊母材的热输入量较 小,主要用于精密元件、微电子 器件或薄膜的焊接和封装; ( 2 )一般用于点焊和中小功率 的缝焊,被焊材料的厚度通常不 超过 1mm ,接头形式以对接和 搭接为主。 图1 激光脉冲焊与激光连续焊示意图
9/30/2018
2.4 薄壁件的激光脉冲焊接
插入视频:黑莓PLAYBOOK实拍激光脉冲焊接(以下为视频字幕)
以薄壁不锈钢容器的激光脉冲焊接为例,因为属于黑色金属材料的焊接,可以选择 方波、工频脉冲进行焊接。又由于母材厚度较薄,这里选择离焦量为正,以减少熔 深,并有助于改善焊缝的成形。 为了进一步降低被焊工件的焊接热变形,这里对焊接顺序进行了选择优化,尽可能 做到对称施焊。 如果考虑到被焊的不锈钢容器有密封性要求时,应该使焊点的重叠率大于50%。
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3. 小结
本次课介绍了激光脉冲焊接工艺的特点和主要参数及其
含义,特别是脉冲波形的选择原则。
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4. 作业思考题
(1)激光脉冲焊接和激光连续焊接的本质区别是什么?
(2)采用激光脉冲焊接不锈钢材料,对焊接脉冲波形的选择
有什么要求?
9/30/2018
激光脉冲焊接不同材料时应该选择合适的波形,主要考虑材料的如下特性: (1)材料对激光的吸收率 :吸收率较高的黑色金属焊接波形的峰值一般较小, 吸收率较低的有色金属焊接波形的峰值应较高;
(2)材料的熔点:熔点高的材料所需要的平均功率较大,熔点低的材料所需要
的平均功率较小; (3)材料的沸点:沸点低材料应选择低的峰值功率; (4)材料的导热率:导热率较高的材料需要注入的瞬间能量或者持续功率较大, 所以多用峰值功率较高的窄脉宽波形,或峰值能量较小但频率高的波形焊接; (5)材料的冷却凝固特性:如果材料在冷却凝固时容易形成裂纹,需要增加冷 却保温段,可通过减小电流,拉长脉冲宽度来实现。