激光加工技术为生产制造企业发展注入新动力

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1、激光加工技术为生产制造企业发展注入新动力如今，激光、光电子技术的应用越来越广泛，在生产制造产业中发挥着关键作用，已经成为各类生产制造企业发展的基础。据预测，到2010年，以激光、光电子技术为主导的信息产业将形成5万亿美元的产业规模;到2015年，光电子产业可能取代传统电子产业，成为继微电子技术之后又一技术革命。面对如此广阔的市场前景，世界各国高度重视激光、光电子技术发展，加大产品研发力度，推出各类技术先进的产品，尤其是以激光加工设备为代表的新产品倍受市场追捧，这些新产品在提高产品质量、生产效率和环保水平等方面有显著作用。本文以传感器为例，介绍了激光焊接传

2、感器的原理和特点，并和其他焊接工艺进行了比较，指出了传感器焊接方法的发展方向，激光、光电子新技术和新产品，为生产制造企业发展提供新动力。一、传感器作为激光、光电子技术的重要组成部分，激光加工技术进步显著，这在国外企业中表现得尤为突出。激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性，对金属和非金属材料进行切割、焊接、表面处理、打孔以及微加工等，其中涉及到光学、微细加工、半导体科学、材料科学及检测等多种技术，在汽车、电子、电器、航空、冶金、机械等制造领域有广泛的应用。在全球激光加工市场上，美国、日本、德国、英国等国家的激光产业发展处于领先水平，它们的生产制造业

3、基本实现了传统工艺的更新换代。传感器作为检测工具，要求检测研究对象的物理或化学的信息，其工作过程要求稳定、可靠、精度高，所以对传感器有以下几个要求:(1)适应恶劣环境能力强--传感器一般工作环境十分广，从极寒至酷热地区，许多在露天环境下工作，能抗飞沙走石、灰尘，还应耐潮湿，较高的抗盐类腐蚀、酸性腐蚀的能力，有抗污染气体干扰的能力，能适应在高温、极寒、强烈振动、冲击以及在其他条件下正常工作的能力，还应抗噪声能力强，信噪比高。(2)价格适中，适于大批量生产--要求传感器一致性好，适宜自动化批量生产，对加工设备有较高要求，以便排除人工操作带来的不一致性和失误。

4、(3)稳定性和可靠性高--传感器是一种高精度检测仪器，在军事、航空、航天中应用都有严格要求，产品都须经过严格测试才能应用。所以传感器生产是一种高新技术的具体运用和体现。一种传感器是否有较高的技术附加值体现在所包含的技术含量和加工工艺的技术是否高新。有部分传感器由于其应用环境的状况需金属封装，一般采用焊接密封，如压力传感器、力传感器、霍尔传感器、光电传感器、温度传感器等，这类传感器内部有敏感元件和集成电路，充惰性气体或抽真空与外界隔绝，有耐压、气密性要求，另有焊接强度要求和漏气率要求，对焊接质量要求高，而且焊接过程中要求变形小，不能对内部元件和微电路有损坏

5、。目前传感器密封焊接有电阻焊、钨极氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊和激光焊。二、激光焊接1、激光焊接原理--激光是辐射的受激发射光放大的简称，由于其独有的高亮度、高方向性、高单色性、高相干性，自诞生以来，其在工业加工中的应用十分广泛，成为未来制造系统共同的加工手段。用激光焊接加工是利用高辐射强度的激光束，激光束经过光学系统聚焦后，其激光焦点的功率密度为104~107W/cm2，加工工件置于激光焦点附近进行加热熔化，熔化现象能否产生和产生的强弱程度主要取决于激光作用材料表面的时间、功率密度和峰值功率。控制上述各参数就可利用激光进行各种不同的焊接加工。2、激光焊

6、接的一般特点--激光焊接是利用激光束作为热源的一种热加工工艺，它与电子束等离子束和一般机械加工相比较，具有许多优点:(1)激光束的激光焦点光斑小，功率密度高，能焊接一些高熔点、高强度的合金材料;(2)激光焊接是无接触加工，没有工具损耗和工具调换等问题。激光束能量可调，移动速度可调，可以多种焊接加工;(3)激光焊接自动化程度高，可以用计算机进行控制，焊接速度快，功效高，可方便的进行任何复杂形状的焊接;(4)激光焊接热影响区小，材料变形小，无需后续工序处理;(5)激光可通过玻璃焊接处于真空容器内的工件及处于复杂结构内部位置的工件;(6)激光束易于导向、聚焦，

7、实现各方向变换;(7)激光焊接与电子束加工相比较，不需要严格的真空设备系统，操作方便;(8)激光焊接生产效率高，加工质量稳定可靠，经济效益和社会效益好。3、激光焊接在传感器生产中的工艺特点--激光用来封焊传感器金属外壳是目前一种最先进的加工工艺方法，主要基于激光焊接有以下特点:(1)高的深宽比。焊缝深而窄，焊缝光亮美观;(2)最小热输入。由于功率密度高，熔化过程极快，输入工件热量很低，焊接速度快，热变形小，热影响区小;(3)高致密性。焊缝生成过程中，熔池不断搅拌，气体易出，导致生成无气孔熔透焊缝。焊后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化，焊缝强度、韧性和综合

8、性能高;(4)强固焊缝。高温热源和对非金属组份的充分吸收产生纯化作用，降低了杂质