激光焊接的优缺点

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发布时间：2022-02-06 12:35
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【概要描述】为了消除或减少激光焊接的缺陷，更好地利用这种优秀的焊接方法，提出了一些与其他热源和激光的混合焊接工艺，主要包括激光与电弧、激光与等离子弧、激光与感应热源混合焊接、双激光束焊接和多光束激光焊接等。

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激光焊接的优缺点

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激光焊接优势

(1)所需的热输入量可以较小化，热影响区金相变化范围小，热传导引起的变形也较低；

(2)32mm厚单道焊焊接工艺参数已验证合格，可减少厚板焊接所需时间，甚至节省填充金属的使用；

(3)无需使用电极，不用担心电极污染或损坏。而且由于不属于接触焊接工艺，可以将机床的磨损和变形降到较低；

(4)激光束易于聚焦、对准和光学仪器引导，可放置在离工件适当距离的位置，并可在工具或工件周围障碍物之间重新引导，由于上述空间限制，无法发挥其他焊接规律；

(5)工件可以放置在封闭的空间内(在抽真空或内部气体环境的控制下)；

(6)激光束可以聚焦在小区域，可以焊接小而紧密间隔的零件；

(7)可激光焊接材料种类繁多，各种异质材料也可以相互连接；

(8)易于通过自动化进行高速焊接，也可通过数字或计算机控制；

(9)焊接薄材料或小直径线材时，不像电弧焊那样容易出现回流焊故障；

(10)不受磁场影响(电弧焊、电子束焊容易)，能准确对准焊件；

(11)可以焊接两种物理性能不同(如电阻不同)的金属；

(12)不需要真空或x光保护；

(13)如果采用穿孔焊，焊缝的深宽比可达10:1；

(14)开关设备可用于向多个工作站传输激光束。

激光焊接劣势

(1)焊件的位置要非常准确，必须在激光束的聚焦范围内；

(2)当焊件需要使用夹具时，必须保证焊件的位置需要对准会受到激光束冲击的焊点；

(3)较大可焊厚度有限，穿透厚度远超19mm的工件不适合在生产线上进行激光焊接；

(4)激光会改变铝、铜及其合金等高反射率、高热导率材料的焊接性；

(5)进行中到高能激光束焊接时，应使用等离子控制器将焊池周围的电离气体驱出，以保证焊缝的再现；

(6)能量转换效率太低，通常低于10%；

(7)焊缝快速凝固，可能存在气孔和脆化问题；

(8)设备昂贵。

为了消除或减少激光焊接的缺陷，更好地利用这种优秀的焊接方法，提出了一些与其他热源和激光的混合焊接工艺，主要包括激光与电弧、激光与等离子弧、激光与感应热源混合焊接、双激光束焊接和多光束激光焊接等。此外，还提出了各种辅助工艺措施，如激光填丝焊(可细分为冷丝焊和热丝焊)、外磁场辅助激光焊接、保护气体控制激光焊接和激光辅助搅拌摩擦焊接等。

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