激光焊基础知识培训ppt课件.pptx

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1、激光焊接培训黄绍波March2017目录2激光的含义激光的分类激光的等级激光焊接优缺点激光焊接原理激光焊接工艺参数激光焊接设备LaserNetRiskStadioLWM激光焊接缺陷开关机流程设备维护一、激光的含义3LASERL-Light光线A-Amplificationby放大S-Stimulated激励E-Emissionof发光R-Radiation辐射二、激光的分类4三、激光的等级51级（Class1）：在装置内是安全的。通常是因为光束被完全的封闭在内，例如在CD播放器内1M级（Class1M）：在装置内是安全的。但是通过放大镜或显微

2、镜聚焦后会产生危险2级（Class2）：在正常使用状况下是安全的，波长为400-700nm的可见光，眼睛的眨眼反射（响应时间0.25S）可以避免受到伤害。这类设备通常功率低于1mW，例如激光指示器2M级（Class2M）：在装置内是安全的。但是通过放大镜或显微镜聚焦后会产生危险3R级（Class3R）：功率通常会达到5mW，并且在眨眼反射的时间内会有对眼睛造成伤害的小风险。注视这种光束几秒钟会对视网膜造成立即的伤害。3B级（Class3B）：暴露在激光辐射中，会对眼睛造成立即的损伤4级（Class4）：激光会烧灼皮肤，在某些情况下，即使散射的

3、激光也会对眼睛和皮肤造成伤害。引发火灾或爆炸。许多工业和科学用的激光都属于这一级四、激光焊接优缺点6优点1、速度快、能量密度高、深宽比大、变形小、应力小。2、能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单。3、可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好。4、可进行微型焊接，应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。5、全位置焊接，施行非接触远距离焊接，具有很大的灵活性。6、激光束实现光束按时间与空间分光，能进行多光束同时加工及多工位加工。缺点1、工件装配精度要求高，光束在工件上的位置不能有显著偏移。2、激光器及其相关系统的成

4、本较高，一次性投资较大。3、焊缝熔深有限。五、激光焊接原理7LaserModule1LaserModule2LaserModule3LaserModule4PowerSupplySpliceModuleCombinerBeamswitchFeedingFiberWorkingheadProcessFiber五、激光焊接原理8激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104～105 W/cm2为热传导焊接，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105～107 W/cm2时为激光深熔焊接，此时深宽比大、焊接速度快。热传导型激光焊接

5、：激光辐射加热待加工表面，表面热量通过热传导向内部扩散，使材料融化，在两材料链接区的部分形成熔池。熔池随着激光束一道向前运动，熔池中的熔融金属并不会向前运动。在激光束向前运动后，熔池中的熔融金属随之凝固，形成链接两块材料的焊缝。激光辐射能量只作用于材料表面，下层材料的熔化靠热传导进行。激光能量被表层10~100nm的薄层所吸收使其熔化后，表面温度继续升高，使熔化温度的等温线向材料深处传播。表面温度最高只能到达汽化温度。因此，用这种方法所能达到的熔化深度受到汽化温度和热导率的限制，主要用于对薄（1mm左右）、小零件的焊接加工。激光深熔焊接:其冶

6、金物理过程与电子束焊接极为相似，能量转换机制是通过小孔完成。在高功率密度激光的照射下，材料蒸发形成小孔，这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光能量，热量从这个高温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔四周的金属熔化。在光束照射下的壁体材料连续蒸发产生高温蒸汽，孔壁外液体流动形成的壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持动态平衡。光束不断进入小孔，小孔始终处于流动的稳定状态，围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进而向前移动，熔融金属填充小孔移开后留下的空隙并随之冷凝，焊缝于是形成六、激光焊接工艺参数9激光焊工艺参数激光功率焊接速度

7、离焦量保护气体六、激光焊接工艺参数101、激光功率激光焊接中存在一个激光能量密度阈值，低于此值，熔深很浅，一旦达到或超过此值，熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值（与材料有关），等离子体才会产生，这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值，工件仅发生表面熔化，也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时，深熔焊和传导焊交替进行，成为不稳定焊接过程，导致熔深波动很大。一般来说，对一定直径的激光束，熔深随着光束功率提高而增加。2、焊接速度焊接速度对熔深影响较大，提高速度会使熔深变浅，但速度过低又会

8、导致材料过度熔化、工件焊穿。所以，对一定激光功率和一定厚度的某特定材料有一个合适的焊接速度范围，并在其中相应速度值时可获得最大熔深。3、离焦量激光焊接通常需要一定离