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帶你瞭解什麼是“鐳射焊接車身”!

什麼是鐳射焊接車身?

鐳射焊接是採用高能量密度的鐳射為熱源照射在材料連接處, 使得分離的材料吸收鐳射能量後迅速發生熔化乃至汽化並共同形成熔池, 在隨後的冷卻過程一起凝固從而連接在一起。 鐳射焊接用的高功率鐳射常見的有兩種:CO2鐳射和固體/光纖鐳射, 前者的波長為10.6μm, 或者的波長為1.06/1.07μm, 都在紅外波段, 肉眼是看不見的。

普通的焊接原理其實就是將金屬液化, 然後冷卻後溶為一起。 汽車的車身是由上下左右四塊鋼板焊接而成的, 普通的焊接都是點焊, 通過一個一個得焊點把鋼板連接到一起。

而鐳射焊接則是物理原理利用鐳射的高溫, 將兩塊鋼板內的分子結構打亂, 分子重新排列使得兩塊鋼板中的分子溶為一體。 實際操作是採用偏光鏡反射鐳射產生的光束, 使其集中在聚焦裝置產生巨大能量的光束。 雷射光束在聚焦點上的直徑為0.2-0.6毫米範圍內, 可得到超過106-108瓦/平方釐米的光強, 焦點接近工件, 工件表面達到熔化結合的物理變化。

鐳射焊接技術有哪些優點?

鐳射焊接主要有加熱範圍集中且精確可控、焊接變形小、焊接速度快等特點。 鐳射焊接和常見的電弧焊對比, 鐳射光斑直徑可以精確控制, 通常照射在材料表面的光斑直徑在0.2-0.6mm的範圍內, 且越靠近光斑中心的位置能量越高(能量從中心到邊緣呈指數衰減, 即高斯分佈), 鐳射焊的焊縫寬度可以控制在2mm以下。 而電弧焊的電弧寬度無法精確控制且遠遠大於鐳射光斑直徑,

電弧焊的焊縫寬度也遠遠大於鐳射焊, 通常在6mm以上。 由於鐳射焊接的能量很集中, 從而熔化的材料少, 需要的總熱量小, 因此焊接變形小, 焊接速度快。

鐳射焊接與電阻點焊相比, 強度如何?鐳射焊接的接頭是一條細長的連續的直線, 而電阻點焊的接頭則是一排略微下凹的離散的圓點。 如果說鐳射焊的接頭像拉鍊一樣把衣服的兩襟連在一起, 那電阻點焊的接頭就像是扣衣服的扣子。 鐳射焊的焊縫金屬是經過快速凝固獲得的, 其晶粒(金屬的基本組成單元, 可以理解為金屬的細胞)更加細小, 有利於提高焊縫金屬的強度, 因此鐳射焊焊縫金屬的強度要比電阻點焊焊縫金屬的強度高一點。 同時不要忘了,

電阻點焊的接頭是一串離散的點, 剛才拿焊上的部分去和鐳射焊比都已經比不過了, 而那些沒焊上的地方還要“拖後腿”, 那平均下來電阻點焊就更加比不過鐳射焊了。 因此, 對於相同長度的焊接接頭而言, 鐳射焊的強度要高於電阻點焊。

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