第八章-激光焊与切割ppt课件.ppt

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1、焊工（技师、高级技师）第八章激光焊与切割能够针对特殊材料和结构进行激光焊与切割的选择和运用。二、激光焊焊接设备的组成(1)激光器　激光器是激光焊焊接设备的重要组成部分，负责提供加工所需要的光能。(2)光束检测仪　光束检测仪的作用是监测激光器的输出能量或功率，测量光束横截面上的能量分布状况。(3)焊接过程监测系统　该系统在工作过程中，对整个加工过程及质量进行监控。(4)导光及聚焦系统　导光及聚焦系统由若干个反射镜组成，使激光通过反射镜改变光路方向，在激光到达指定方位后，通过聚焦镜对其进行聚焦，然后根据需要进行激光焊和其他加

2、工。一、激光焊与切割的基本原理第一节　激光焊与切割概述g07imzw(5)工作台　工作台在装夹焊件的同时，还具有二维或多维运动功能，使聚焦后的激光束始终能照到待焊接和待加工的部位上。(6)计算机　计算机主要用来对整个激光焊焊接设备进行控制和调节，如，控制工作台的运动、控制激光器输出的功率、对激光加工质量进行监控等。第一节　激光焊与切割概述三、激光器的分类及组成(1)激光工作物资　是具有若干能级的粒子系统，能使粒子数反转和受激辐射成为可能。(2)谐振腔　该机制给受激辐射提供振荡空间和稳定输出的正反馈，并限制光束的频率和方向。

3、(3)激励源(泵浦源)　向激光物质提供能量，使之处于非平衡状态，形成粒子数反转。(4)电源　为激励源(泵浦源)提供能源。(5)聚光器(固体激光器特有的)　使光能最大限度地照射到激光工作物质上，提高光能的利用率。(6)控制和冷却系统　保证激光器能够正常、稳定和可靠地工作。第一节　激光焊与切割概述一、激光焊的特点1)聚焦后的功率密度可达104~107W/cm，甚至是更高。2)激光加热的范围小(＜1mm)，在同样的焊接厚度条件下，比焊条电弧焊、TIG焊、MIG焊等焊接方法快。3)激光焊接后，焊件的残余应力和残余变形小。4)

4、激光能被反射、透射，能在空间传播很远的距离而衰减很小，可以进行远距离或难以接近的部位焊接。5)可以焊接一般焊接方法难以焊接的材料，如高熔点金属等，也可以焊接非金属材料，如陶瓷、有机玻璃等。6)一台激光器可以同时进行多种不同的工作，如焊接、切割、合金化和热处理等。第二节　激　光焊7)与电子束焊接相比，激光焊的最大特点是不需要真空室，焊接过程不产生X射线。1)焊接厚度比真空电子束焊小。2)高反射率的材料焊接还较困难。3)焊接设备投资大。第二节　激　光焊二、激光焊的分类1.脉冲激光焊(1)脉冲能量　决定脉冲激光焊加热能量的大

5、小，影响被焊金属的熔化量。(2)脉冲宽度　决定脉冲激光焊的加热时间，它影响焊缝熔池的熔深及焊接热影响区的大小。(3)功率密度　功率密度较小时，焊接以传热的方式进行，焊点的直径和熔深由热传导所决定；当功率密度达到106W/cm2时，将产生小孔效应，形成深宽比大于1的焊点，金属略有汽化，但汽化量很小，不会影响焊点的形成。第二节　激　光焊(4)离焦量Δf　离焦量Δf是指焊件表面离聚焦激光束最小斑点的距离，改变离焦量，可以改变激光加热斑点的大小和光束入射的情况。2.连续CO2激光焊(1)激光功率P　通常是指激光器直接输出功率，没有考

6、虑在导光和聚焦系统所引起的损失。(2)焊接速度v　当激光功率一定时，由于提高焊接速度，使焊接热输入下降，焊接熔深会变小。(3)光斑直径d　减小光斑直径，功率密度与直径的平方成反比，因此，减小光斑直径比增加功率有效的多。第二节　激　光焊(4)离焦量Δf　离焦量不仅会影响焊件表面激光斑的大小，而且还影响光束的入射方向。(5)保护气体　保护气体在激光焊接过程中的作用有两个：其一，保护焊缝金属不受有害气体的氧化污染，提高焊接接头性能；其二，在激光焊接过程中吹保护气体，可以抑制等离子体的积聚，将金属蒸汽和等离子体从激光加热区，用流动

7、的保护气体吹除。3.传热焊4.深熔焊第二节　激　光焊一、激光切割的特点1.激光切割的质量好2.激光切割效率高3.激光切割是无接触切割4.切割多种材料第三节　激光切割二、激光切割的分类1.激光汽化切割2.激光熔化切割3.激光氧气切割4.激光划片与控制断裂切割第三节　激光切割一、激光的危害1.眼睛(1)受激光直接照射　由于激光的加热效应可引起人体视网膜的烧伤，并在瞬间使人致盲，即使小功率的激光也会造成眼底组织损伤，影响或降低视力。(2)反射光的危害　在激光焊与切割过程中，由于被焊金属或被切割金属表面对激光的反射，特别

8、是强反射光对相关人员眼睛的危害，与受激光直接照射具有同样的危险性。2.皮肤3.有害气体4.火灾5.其他第四节　激光焊与切割的安全防护二、激光焊与切割的安全防护技术1)在激光焊与切割的设备上，应有各种安全保护装置，在设备上应备有明显的危险标志和信号，如，“激光