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激光焊接技术的飞速发展

发布者:dacheng  发布时间:2012-12-31 10:36:49  来源:大成巴黎人国际开户培训学校
激光焊接塑料的底子道理是,颠末夹具施压将两个工件叠加在一起,再向上面的工件射入激光,使激光可以穿透该工件并被下面的工件接纳。接纳的激光光能转化为热能,进而使两工件的接触面熔化,结尾构成焊接区。可是,大家真实观点到运用激光焊接技术来焊接热塑性材料却履历了适当长的进程。在新材料、新设备和新技术工艺层出不穷的年代,当时的出产者不只需查询激光焊接的特征、利益和需要,还应观点到此领域的许多立异和将来趋向,多么才华把握技术盛行趋向,一向处于科技的最前沿。
  材料的展开
  为了可以更好地适应激光焊接技术,材料供应商在热塑性材料方面已获得一些严峻展开。大约3年前,几乎全部的单一天然材料在增加碳黑后,都可以获得很好的激光焊接质量,但那时接纳剂的色彩只能是黑色。当时,这方面从前有了很大的展开。出产者几乎可以描绘任何色彩,而且能还知足激光焊接的需要,并保证工艺的不变性。
  除了色彩,材料技术的立异也打破了激光焊接原有的一些约束。例如,热塑性材料初步运用的阻燃剂都是磷化阻燃剂,对其进行激光焊接时往往会引起材料对近红外光的透光率缺少。当时,良多材料供应商都开辟出了新式的无氯阻燃剂,很好地处理了这一问题,然后成功地知足了激光焊接的需要。
  工艺和设备技术
  早些年,激光焊接技术即使是焊接很小的电子器材外壳,也需要很大的机械,还需要杂乱的外部冷却体系,因此需要占用很大的工场空间,这无疑会引起较高的出资费用,而且那时的焊接设备习气运用Nd:YAG固态激光器。当然后来二极管激光器的成功运用逐渐代替了这种固态激光器,但这些二极管激光器的质保时间世间缺少3000h,仍然无法和固态激光器竞赛。跟着新式的二极激光器的研制成功,它们几乎都是免保护的,而且预期寿数可高达20000h,因此成功地代替了固态激光器成为厂商的首选。当时的激光焊接体系其结构简练紧凑,标准的体系可处置最大240mm×240mm的工件,而且集合直径小于1.5mm。此外,还可选用各类进程监测手段。
  看到二极管激光技术的庞大运用潜力和广大的运用远景,供应商们不时加大研制力度,许多新技术由此应运而生。例如,二极管激光光纤耦合技术以及运用工业机械手进行激光焊接等,个中,二极管激光光纤耦合技术即使转换激光源后仍可保证激光光束的均一性。
  跟着技术的进步,激光焊接可以很容易有利地形用工艺和设备的优势来抵偿该技术与常规方法在设备本钱上的距离。因此,本钱要素从前不再是约束激光焊接技术获得遍及运用的首要缘由。
  作为激光焊策运用的领航者,汽车行业的庞大展开也再次验证了激光焊接技术的优势地址。以传感器外壳为例(如图1所示),激光焊接技术在汽车领域已稀有年运用。当时,任何新模块的描绘从一初步就是为了适应其转变。在活络电子封装方面,选用常规的焊接方法往往会对电子部件发作清楚的机械应力和高温影响,而激光焊接则可以按需控制和调整焊接能量,然后保证了焊接质量的精细准确。另外,激光焊接的经济性也缓解了汽车行业所面临的下降费用的极大压力。激光焊接技术在汽车行业的成功运用完万可以证明这一点。
 将来趋向
  关于器材尺度,商场有两种相反的趋向:一方面,器材越来越小,且焊缝杂乱;另一方面,器材更大,且是三维的。而激光焊接设备的不时展开,可还知足这两种需要。
  当时,医学诊断产品持续向小型化倾向展开,这就需要焊接技术可以在最小的空间还集成数种功用器材。选用其他方法焊接毛纤细流结构(如图2所示)非常困难,或许根本就不成能,而当时,即使当今贱卖的电镜扫描激光体系都可以焊接这种产品。曾经,大家会挑选容易集合的Nd:YAG激光器,但该技术本钱非常贵重,且技术不足活络。比较之下,光纤激光或光纤耦合二极管激光焊接技术不只可以知足0.1mm的焊缝宽度,且不受焊缝外形和腔室大小的约束。