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激光焊接可將入熱量降到的需要量,熱影響區(qū)金相變化范圍小。不需使用電極,沒有電極污染或受損的顧慮。激光熔凝層比激光淬火層的硬化深度更深、硬度要高,耐磨性也更好。且因不屬于接觸式焊接制程,機具的耗損及變形皆可降。激光束易于聚焦、對準及受光學儀器所導引,可放置在離工件適當之距離,且可在工件周圍的機具或障礙間再導引,其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發(fā)揮。其次,工件可放置在封閉的空間(經抽真空或內部氣體環(huán)境在控制下)。激光束可聚焦的區(qū)域,可焊接小型且間隔相近的部件,可焊材質種類范圍大,亦可相互接合各種異質材料。另外,易于以自動化進行高速焊接,亦可以數(shù)位或電腦控制。焊接薄材或細徑線材時,不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。
激光熔覆具有以下特點:
(1)冷卻速度快(高達106K/s),屬于快速凝固過程,容易得到細晶組織或產生平衡態(tài)所無法得到的新相,如非穩(wěn)相、非晶態(tài)等。
(2)涂層稀釋率低(一般小于5%),與基體呈牢固的冶金結合或界面擴散結合,通過對激光工藝參數(shù)的調整,可以獲得低稀釋率的良好涂層,并且涂層成分和稀釋度可控;
(3)熱輸入和畸變較小,尤其是采用高功率密度快速熔覆時,變形可降低到零件的裝配公差內。
(4)粉末選擇幾乎沒有任何限制,特別是在低熔點金屬表面熔敷高熔點合金;
(5)熔覆層的厚度范圍大,單道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm,
(6)能進行選區(qū)熔敷,材料消耗少,具有的性能價格比;
(7)光束瞄準可以使難以接近的區(qū)域熔敷;
(8)工藝過程易于實現(xiàn)自動化。
塑料激光焊接原理
激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種焊接方法,即激光輻射加熱工件表面,表面熱量通過熱傳導向內部擴散,使工件熔化,形成特定的熔池。激光淬火的應用實例:激光淬火強化的鑄鐵發(fā)動機汽缸移動圖冊,使用壽命提高2~3倍。如下圖所示,激光束通過上層透光材料,然后被下層材料吸收,激光能量被吸收后轉換為熱能,由于兩層材料被壓在一起,熱能從吸收層傳導到透光層上,使得兩層材料熔化并結合