激光焊接入门指南:精度、速度与低变形金属连接
激光焊接凭借处理速度快、热输入低、热影响区小、变形极小等优势,成为众多金属连接应用的理想解决方案。高精度焊接类型根据脉冲强度、光束持续时间以及光束通电时是否移动进行分类。
激光点焊
这是一种非接触工艺,通过单个焊点连接两块金属。聚焦的激光束被工件吸收,金属熔化流动,凝固后形成焊点。微小焊点在制造商需避免热损伤靠近焊区的材料或电子元件时极为有用。
激光点焊的主要优势在于速度:整个过程仅需毫秒级。且可重复进行,以确保不同厚度金属的可靠结合。多个焦点可同时焊接,兼顾速度与组件对齐精度。典型应用包括航空航天零部件、医疗器械和电子产品。
传导焊
传导焊工艺类似点焊,但在熔池形成后移动激光束。调制或脉冲激光可制造结构气密的缝焊,产生光滑圆润的焊缝,无需额外打磨或精加工。
传导焊常用于小于2毫米的熔深场景。被连接材料的导热性限制了最大焊深。传导焊的宽度始终大于深度。汽车车身部件、电池组、压力密封件是典型应用。
深熔焊
深熔焊采用极高功率能量密度。高能聚焦激光束熔化并汽化基材,蒸汽压力排开熔融金属,形成深窄的“小孔”。激光束移动时,熔融金属环绕小孔流动并凝固,沿路径形成深窄焊缝。
深熔焊适用于多种较厚金属。得益于近红外波长,甚至可焊接高反射率金属,厚度达15毫米。高功率光纤激光器的高亮度允许使用更长焦距透镜,降低敏感度,易于获得高质量焊缝。应用涵盖传动部件、船舶和管道用厚板钢材等。
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