* 熱傳導焊接
熱傳導焊接中,激光束沿著共同的接縫融化相配零件,熔融材料流到一起并凝固,產(chǎn)生一個不需要任何額外研磨或精加工的平滑、圓形的焊縫。
*深熔焊產(chǎn)生一個充滿蒸汽的孔,或者叫小孔效應
熱傳導焊接深度范圍在僅僅幾十分之一毫米到一毫米。金屬的熱傳導率限制了最大的焊接深度,焊接點的寬度總是大于它的深度。
如果熱量不能迅速的散去,加工溫度就會上升到氣化溫度以上,金屬蒸汽形成,焊接深度急劇增加,工藝變成了深熔焊。深熔焊需要大約1MW/cm2的極高功率密度。激光束熔化金屬的同時產(chǎn)生蒸汽,蒸汽在熔融金屬上施加壓力并部分取代它,同時,材料繼續(xù)熔化,產(chǎn)生一個深、窄、充滿蒸汽的孔,即小孔效應。激光束沿著焊縫前進,小孔隨之移動,熔融金屬環(huán)流小孔并在其軌跡內(nèi)凝固,產(chǎn)生一個深、窄的內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻的焊接,焊接深度可能比焊接寬度的大十倍,達到mm或者更深。深熔焊的特征在于高效率和快速的焊接速度,熱影響區(qū)很小,畸變可控制在最低限度,長用于需要深熔焊接或者多層材料需要同時焊接的應用中。
*復合焊接技術(shù)
復合焊接技術(shù)是指激光焊接和其他焊接方法相結(jié)合的工藝。可兼容的工藝是MIG(惰性氣體保護焊)或者MAG(活性氣體保護焊)焊接,TIG(鎢極惰性氣體焊接)或者等離子體焊接。復合焊接技術(shù)比單獨的MIG焊接更快、零件變形更少。
*激光釬焊
激光釬焊中,相配零件通過填充材料或者釬料連接在一起。釬料的融化溫度低于母材的熔化溫度,在釬焊過程中只有釬料被融化,相配零件僅被加熱。釬料融化流入到零件之間的缺口并與工件表面結(jié)合。
釬焊接頭強度和焊料材料一樣,接縫表面平滑清潔,無需精加工,常用于汽車車身加工,比如后備箱蓋或者車頂。
傳感器用于檢測和調(diào)節(jié)某些參數(shù),包括工作距離、激光束在接縫間隙的位置、光學透鏡調(diào)整角度以及填充材料的數(shù)量,以保證零件加工過程中的焊接質(zhì)量,并且檢測出劣質(zhì)的零件。
*焊縫跟蹤
當激光束用來焊接材料中的對接接頭時,追蹤接縫間隙軌跡和正確定位激光束,確保激光束保持在接縫間隙的同一個位置。
* 可以將傳感器系統(tǒng)結(jié)合來實現(xiàn)對焊接過程更全面的檢測。包括焊接前、焊接內(nèi)、焊接后傳感器。
焊接前傳感器位于焊點之前追蹤焊縫和定位激光束。焊接中傳感器在焊接中使用照相機或者二極管檢測焊接過程,基于相機的系統(tǒng)分析鎖眼和焊接池,采用二級管的系統(tǒng)能夠檢測加工光、熱輻射或者反射激光的強度。焊接后傳感器檢查完成的焊點,確定焊點是否符合質(zhì)量要求。
傳感器依靠程序化的極限值來區(qū)別零件的優(yōu)勢。
*激光焊接機
激光焊接機的設計取決于很多因素,如工件形狀、焊接幾何結(jié)構(gòu)、焊接類型、生產(chǎn)量、生產(chǎn)自動化程度,以及工藝和材料等等。
*人工焊接
小型工件通常采用手動工作執(zhí)行焊接工作,例如焊接珠寶或者修復工具。
* 遠程焊接系統(tǒng)
遠程焊接系統(tǒng)有兩種實現(xiàn)方式。第一種是一個遠程焊接系統(tǒng)。工件放置在掃描光學振鏡下工作區(qū)域內(nèi),然后被焊接。在短時間內(nèi)焊接大量零件時,在光學振鏡下通過機器連續(xù)不斷地運輸零件,這個過程被稱作飛行焊接。
第二種是承載掃描光學振鏡的機器人執(zhí)行大的移動量,同時,掃描光學振鏡保證激光束沿著工件來回移動時的精密定位。機器控制同步機器人和掃描光學透鏡的重疊移動,它測量機器人幾毫米內(nèi)的精確的空間位置,控制系統(tǒng)將測量的位置與程序路徑對比。如果檢測到偏差,就會通過掃描光學振鏡進行補償控制