閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
焊接

激光焊接與氬弧焊孰好孰壞?激光焊接都能焊接哪些材料?

激光制造網(wǎng) 來源:工地小百科2021-01-06 我要評論(0 )   

激光焊接是利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱,激光輻射的能量通過熱傳導向材料的內(nèi)部擴散,將材料熔化后形成特定熔池以達到焊接的目的。激光焊接機...

激光焊接是利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱,激光輻射的能量通過熱傳導向材料的內(nèi)部擴散,將材料熔化后形成特定熔池以達到焊接的目的。

激光焊接機,又常稱為激光焊機、鐳射焊機,是激光材料加工用的機器,按其工作方式分為激光模具燒焊機、自動激光焊接機、激光點焊機、光纖傳輸激光焊接機。

可焊接材料

1、模具鋼

激光焊接機可適用于S136,SKD-11,NAK80,8407,718,738,H13,P20,W302,2344等型號的模具鋼焊接,且焊接效果較好。

2、碳鋼

碳鋼采用激光焊接機進行焊接,效果良好,其焊接質(zhì)量的好壞取決于雜質(zhì)含量。為了獲得良好的焊接質(zhì)量,碳含量超過0.25%時需要預熱。當不同含碳量的鋼相互焊接時,焊炬可稍偏向低碳材料一邊,以確保接頭質(zhì)量。由于激光焊接機焊接時的加熱速度和冷卻速度非???,所以在焊接碳素鋼時。隨著含碳量的增加,焊接裂紋和缺口敏感性也會增加。中、高碳鋼和普通合金鋼都可以進行良好的激光焊接,但需要進行預熱和焊后處理,以消除應力,避免裂紋產(chǎn)生。

3、不銹鋼

一般的情況下,不銹鋼的焊接比常規(guī)的焊接更易于獲得優(yōu)質(zhì)接頭。由于激光焊接高的焊接速度和熱影響區(qū)很小,減輕了不銹鋼焊接時的過熱現(xiàn)象和線膨脹系數(shù)大的不良影響,焊縫無氣孔、夾雜等缺陷。與碳鋼相比,不銹鋼由于具有低的熱導系數(shù)、高的能量吸收率和熔化效率更容易獲得深熔窄焊縫。用小功率激光焊焊接薄板,可以獲得外觀上成形良好、焊縫平滑美觀的接頭。

4、銅及銅合金

焊接銅和銅合金易產(chǎn)生未熔合與未焊透的問題,因此應采用能量集中、大功率的熱源并配合預熱措施;在工件厚度較薄或結構剛度較小,無防止變形措施時,焊后很容易產(chǎn)生較大的變形,而當焊接接頭受到較大的剛性約束時,易產(chǎn)生焊接應力;焊接銅及銅合金時還易產(chǎn)生熱裂紋;氣孔是銅及銅合金焊接時的常見缺陷。

5、塑料

幾乎所有的熱塑性塑料和熱塑性彈性體都可使用激光焊接技術。常用的焊接材料有PP、PS、PC、ABS、聚酰胺、PMMA、聚甲醛、PET以及PBT等。而其它的一些工程塑料如聚苯硫醚PPS和液晶聚合物等,由于具有較低的激光透過率而不能直接使用激光焊接技術,一般在底層材料上加入炭黑,以便材料能吸收足夠能量,從而滿足激光透射焊接的要求進行焊接。

6、鋁合金的激光焊接

鋁及其鋁合至激光焊接的主要困難是它對10. 8pon波長的Co2激光束的反射率高。鋁是熱和電的良導體,高密度的自由電子使它成為光的良好反射體,起始表面反射率超過90%,也就是說,深熔焊必須在小千10%的輸人能量開始,這就要求很高的輸入功率以保證焊接開始時必需的功率密度,而一且小孔生成。

7、鎂合金的激光焊接

Mg合金密度比Al小36%,作為高比強材料受到關注。因此進行了脈沖YAG激光和連續(xù)C02激光焊接試驗,對于板厚1.8MM的AZ31B-H244合金(3.27%Al, 0.79%Zn)各種缺陷較少的最佳焊接條件為平均功率0.8kW, 5ms, 120Hz, 300mm/s,焦點尺寸0. 42mm,連續(xù)C02激光焊接獲得了良好的熔透焊縫。

8、低合金高強度鋼

低合金高強度鋼的激光焊接,只要所選擇的焊接參數(shù)適當,就可以得到與母材力學性能相當?shù)慕宇^。HY-130鋼是一種典型的低合金高強度鋼經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理,它具有很高的強度和較高的抗裂性。用常規(guī)焊接方法焊,其焊縫和HAZ組織是粗晶、部分細晶及原始組織的棍合體,接頭的韌性和擾裂性與母材相比要差得多,而且焊態(tài)下焊縫和HAZ金屬組織對冷裂紋特別敏感。

總結

激光焊接機能焊接的材料遠遠不止這些,激光焊接可以在多種異種金屬之間進行,研究表明,應用于銅-鎳、鎳-鈦、銅-鈦、鈦-鉬、黃銅-銅、低碳鋼-銅等多種異種金屬間在一定條件下均可以進行激光焊接。


激光焊接機和氬弧焊的優(yōu)劣對比

1、焊接速度

簡單的用點焊機和自動焊來進行分類,激光點焊機的焊接操作簡便,焊接速度快,非熔化極氬弧焊的操作則相對有難度,并且有耗材,焊接速度就相對較慢。

自動激光焊接機和自動熔化極氬弧焊的焊接速度則差別不是很大,因為熔化極氬弧焊還是要熔融焊絲的,所以焊接速度也還是會稍慢于自動激光焊接機。

2、焊接深度

激光焊接機是通過激光對材料進行熔融焊接,但是激光在深度焊接方面是一個短板。不是說激光深度焊接不行,而是說成本太高。打個比方:如果需要焊接2.0mm的不銹鋼板,如果用激光焊接機的話,那么至少得要用500W的光纖傳輸激光焊接機,價格在十萬左右,而一般的氬弧焊機都能夠焊到這么厚的不銹鋼板,但是價格便宜的只要幾百塊,自動氬弧焊也就兩三萬。

所以如果要焊接很厚的材料需要的熔深很深的話,用激光焊接機是不劃算的。

3、焊接效果

說一千道一萬都沒用,焊接效果好那才是真的好。激光點焊機比非熔化極的氬弧焊的焊接外觀更美觀,自動激光焊接機和自動氬弧焊機的焊接外觀差不多。

薄材料焊接激光焊更好看。焊接牢固性方面,激光焊接機只要功率足夠大,是可以焊的很牢,和氬弧焊不相上下。但是激光焊接機的熱量更集中,對材料造成的熱變形小,所以激光焊接機在焊接薄壁材料方面更有優(yōu)勢。精度方面也是激光焊接機的精度更高,并且激光焊接機焊接后續(xù)基本不用處理,更省時省事。

4、操作難度

激光焊的操作比非熔化極氬弧焊的操作難度要小的多。

事實上,氬弧焊是很需要技術的,并且也容易出現(xiàn)失誤,但是激光焊就好多了,操作簡單,就算出現(xiàn)失誤,問題也不大。

而自動激光焊和自動氬弧焊的操作則都沒什么難度,都是需要電腦控制。

總結

焊接薄壁材料的話使用激光焊接機更好。

焊接厚材料,如果對焊接速度和焊接精度沒有很高要求的話,那用氬弧焊機更劃算。

但是如果不在乎成本的話,用激光焊機還是更好。

轉(zhuǎn)載請注明出處。

激光切割焊接清洗高功率
免責聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權使用作品的,應在授權范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關責任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網(wǎng)提出書面權利通知,并提供身份證明、權屬證明、具體鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關涉嫌侵權的內(nèi)容。

網(wǎng)友點評
0相關評論
精彩導讀