文档介绍：LEAR
激光焊接培训
y
黄绍波
March 2017
目录
0
1激光的含义
2激光的分类
激光的等级
4激光焊接优缺点
5激光焊接原理
6激光焊接工艺参数
7激光焊接设备
8 Laser net
9 RiskStadio
11激光焊接缺陷
12开关机流程
设备维护
LEAR
激光的含义
0
LASER
Light
光线
A- Amplification by
放大
s- Stimulated
激励
E Emission of
发光
R- Radiation
辐射
LEAR
二、激光的分类
0
Laser grot
Laser medium
气体光气体、蒸汽电藏发气体发光
去疗、通信、浏量
功率
Nc: YAG Laser
团体激光体、坂闪光、弧光灯、二极管Nd: Glas laser
功翠
染料激光
有机染料
弧將灯、激光
低功率
半导体激光
半导体
电激发
医疗、通信、测量
低功率
LEAR
三、激光的等级
0
级( Class1):在装置内是安全的。通常是因为光束被完全的封闭在内,例如在CD谨放器内
1M级(cass1M):在装置内是安全的。但是通过放大镜或显微镜聚焦后会产生危险
2级(cass2):在正常使用状况下是安全的,波长为40000m的可见光,眼睛的眨眼反射(响
应时间0,255)可以避免受到伤害。这类设备通常功率低于1mW,例如激光指示器
2M级( Class2M):在装置内是安全的。但是通过放大镐或显微镜聚焦后会产生危险
3R级(cass3R):功率通常会达到mW,并且在眨眼反射的时间内会有对眼睛造成伤害的小风险。
主视这种光束几秒钟会对视网膜造成立即的伤
3B级(cass3B):暴露在激光輻射中,会对眼睛造成立即的损伤
4级(cass4):潋光会烧灼皮肤,在某些情况下,即使散刳的激光会对眼睛和皮肤造成伤害
引发火灾或爆炸。许多工业和科学用的激光都隅于这级
LEAR
四、激光焊接优缺点
0
优点
速度快、能量密度高、深宽比大、变形小、应力
2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。
3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。
4、可进行微型焊接,应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。
5、全位置焊接,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性
6、激光束实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工
缺点
1、工件装配精度要求高,光束在工件上的位置不能有显著偏移
2、激光器及其相关系统的成本较髙,一次性投资较大。
焊缝熔深有限。
LEAR
五、激光焊接原理
0
Process fibe
orking head
Beam switch
Feeding fiber
Power Supply
门开笑
开始按钮
互锁报警灯
报务棋式灯
合束器
激光块
LEAR
五、激光焊接原理
0
激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~
105W/cm2为热传导焊接,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105
107W/cm时为激光深熔焊接,此时深宽比大、焊接速度快
热传导型激光焊接
瀲光辐射加热待加工表面,表面热星通过热传导向内部扩散,使材料融化,在两材料链接
区的部分形成熔池。熔池随着激光朿一道向前运动,熔池中的熔融金属并不会向前运动
在激光束向前运动后,熔池中的熔融金属随之凝固,形成链接两块材料的焊缝。激光辐射
能量只作用于材料表面,下层材料的熔化靠热传导进行。激光能量被表层10~1σonm的薄
所吸收使其熔化后,表面温度继续升髙,使熔化温度的等温线向材料深处传捅。表面温度
最高只能到达汽化温庋。因此,用这种方法所能达到的熔化深度受到汽化温度和热导率的
限制,主要用于对薄(1mm左右)、小零件的焊接加工。
激光深熔焊接:
其冶金物理过程与电子朿焊接极为相似,能量转换机制是通过小孔完成。在高功率密度激瀲
光的照射下,材料蒸发形成小孔,这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体几乎吸收全部的入射
光能量,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。在光東
照射下的壁体材料连续蒸发产生高温蒸汽,孔壁外液体流动形成的壁层表面张力与孔腔內
连续产生的蒸汽压力相持并保持动态平衡。光束不断进入小孔,小孔始终处于流动的稳定
状态,围着孔壁的熔融金属随着前导光朿前进而向前移动,熔融金属墳充小孔移开后留下
的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成
LEAR
六、激光焊接工艺参