自20世纪80年代以来,千瓦级激光技术在工业生产中得到应用,特别是在汽车制造业中,激光焊接技术已成为明显的成就。欧洲汽车制造商如奥迪、奔驰、大众和沃尔沃率先在80年代采用激光焊接技术,而美国的通用、福特和克莱斯勒则在90年代跟进。意大利的菲亚特和日本的日产、本田、丰田也在车身制造中较广的使用激光焊接和切割技术。由于高强钢激光焊接件性能优异,其在汽车制造中的应用日益增加。据美国金属市场统计,2002年底激光焊接钢结构的消耗量将是1998年的三倍。为适应汽车工业的大规模生产和自动化需求,激光焊接设备正朝着大功率和多路式方向发展。在工艺方面,美国和德国的研究机构进行了多项研究,以提高激光焊接的效率和质量,例如在焊接过程中增添粉末金属和金属丝,以及在铝合金车身骨架焊接中添加填充金属,这些技术已在奔驰等公司的生产线上得到应用。与轮廓焊接相比由于更长的激光作用时间使通过同步焊接方法焊接的部位更加牢靠。龙门式激光焊接机生产企业
激光拼焊技术(Tailored Blank Laser Welding)在国外的轿车制造业中得到了广泛的应用。据统计,截至2000年,全球范围内拥有超过100条剪裁坯板激光拼焊生产线,年产量达到7000万件轿车构件拼焊坯板,并且这一数字仍在以较快的速度增长。在国内,引进的车型如帕萨特(Passat)、别克(Buick)、奥迪(Audi)等也采用了部分剪裁坯板结构。日本在制钢业中用CO2激光焊取代了闪光对焊,用于轧钢卷材的连接。在超薄板焊接领域,例如厚度小于100微米的箔片,传统熔焊方法难以实现,但通过使用具有特殊输出功率波形的YAG激光焊,成功克服了这一难题,这充分展示了激光焊接技术的广阔应用前景。惠州机器人激光焊接机使用成本激光焊接主要应用于高新技术领域。
审视现代激光焊接技术的发展趋势和特征,我们可以将其主要划分为激光深穿透焊接和热传导焊接两大类别。激光深穿透焊接通过强度高的激光束直接作用于材料表面,借助热能与光能的转换效应,使材料软化并熔化;相对地,热传导焊接则是通过热能的传导,将热量从材料的表层传递至内部,从而实现材料的融合。这两种激光焊接技术均依赖于不同能量形式之间的转换,以达成材料的结合,即焊接。激光焊接以其高精度、易聚焦、易控制以及能够实现远程焊接等优势,在现代高新技术产业中得到广泛应用,特别是在对焊接精度要求极高的电子器件、仪表器件等领域。目前,激光焊接技术已在微小及精密零件焊接领域取得成功应用。展望未来,随着科学技术的持续进步,激光焊接的应用和发展前景将更加广阔。例如,双光束复合焊接、激光-MIG复合焊接、激光-电弧复合焊接等新兴技术的涌现,将不断拓展激光焊接技术的应用范围,并提高传统制造业焊接作业的效率和精确度。
激光深熔焊接通常使用连续激光束,其过程类似于电子束焊接,通过形成“小孔”结构来实现能量转换。在高功率密度激光作用下,材料蒸发形成小孔,吸收几乎全部入射光束能量,孔内温度可达约2500℃。热量传递使周围金属熔化,小孔内充满高温蒸汽,周围是熔融金属和固体材料。小孔内外的动态平衡由蒸汽压力和液体流动维持,光束持续进入小孔,材料连续流动,小孔随光束移动而稳定存在。熔融金属填补小孔留下的空隙并冷凝,形成焊缝。这一过程迅速,使得焊接速度可达到每分钟数米。
欧洲汽车制造商如奥迪、奔驰、大众和沃尔沃率先在80年代采用激光焊接技术。
激光焊接技术的应用不仅限于金属和塑料,它同样适用于多种其他材料。例如,特定类型的陶瓷材料可以通过激光焊接实现有效连接。在石英材料加工领域,激光焊接技术同样发挥着重要作用。此外,激光焊接能够处理碳纤维复合材料,同时保持其优越的性能。尽管传统观念认为透明材料如玻璃不适合激光焊接,但现代技术已经突破了这一限制,在特定条件下,激光焊接技术能够应用于玻璃,尤其是在玻璃器皿制造和光学仪器制造等行业。此外,激光焊接技术在电子元件领域也大有作为,包括电路板、芯片、传感器等电子元件的焊接。激光焊接机:塑料件激光焊接工艺。绍兴准同步激光焊接机使用成本
激光焊接的优点有高精度、非接触式。龙门式激光焊接机生产企业
随着激光技术的进步和激光器成本的下降,激光塑料焊接正逐步取代传统焊接方法。激光焊接技术利用激光束产生的热量使塑料接触面熔化,从而将热塑性片材、薄膜或模塑零部件粘合在一起。相较于传统塑料焊接,激光塑料焊接拥有以下明显优势:1.由于激光塑料焊接是一种非接触式焊接技术,它不与焊接工件发生物理接触,也不产生化学反应,因此可以在工业环境中进行清洁无污染的操作。这种特性使其特别适合于对卫生安全要求极高的医疗和食品行业。2.激光束可以通过光束整形技术来调整其尺寸和形状,这使得控制热影响区和接合区的大小变得灵活而精确。该技术不受焊接零部件尺寸和形状的限制,能够实现二维和三维的焊接,为零部件提供了多样化的定制选项。3.激光塑料焊接速度快,焊缝强度高,且无飞边和残渣,确保了焊接区域的外观质量。4.激光焊接的部件具有精密和牢固的特性,不透气也不漏水,能够明显减少热应力和振动应力。这使得激光塑料焊接非常适合用于精密电子元器件和易损坏器件的焊接。龙门式激光焊接机生产企业