金屬激光焊接機(jī)原理(主要是金屬材料的激光焊接)；

激光焊接是將高強(qiáng)度激光束輻射到金屬表面。通過(guò)激光與金屬的相互作用，金屬吸收激光并將其轉(zhuǎn)化為熱能，使金屬熔化后冷卻結(jié)晶形成焊接。

激光焊接有兩種機(jī)制：
1.熱傳導(dǎo)焊接：激光照射材料表面時(shí)，一部分激光被反射，一部分被材料吸收，將光能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱熔化。材料表層的熱量繼續(xù)通過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞到材料的深層，最終將兩個(gè)焊件焊接在一起。常用于脈沖激光焊接機(jī)，長(zhǎng)寬比小于1。

2.激光深熔焊：當(dāng)高功率密度的激光束照射到材料表面時(shí)，材料吸收光能并轉(zhuǎn)化為熱能，材料被加熱熔化直至汽化，從而產(chǎn)生大量的金屬蒸汽。在蒸汽離開(kāi)表面時(shí)產(chǎn)生的反作用力下，熔融金屬液體被推出周?chē)纬砂伎?。隨著激光的不斷照射，凹坑穿透得越來(lái)越深。當(dāng)激光停止照射時(shí)，凹坑周?chē)娜廴谝后w回流，冷卻凝固后，兩個(gè)焊件焊接在一起。常用于連續(xù)激光焊接機(jī)，長(zhǎng)寬比大于1。

激光焊接特點(diǎn)：
1.速度快，深度大，變形小。
2.焊接可在室溫或特殊條件下進(jìn)行，焊接設(shè)備簡(jiǎn)單。例如，當(dāng)激光通過(guò)電磁場(chǎng)時(shí)，光束不會(huì)移動(dòng)；激光可以在真空、空氣和一定的氣體環(huán)境中進(jìn)行焊接，
并且可以通過(guò)玻璃或?qū)馐该鞯牟牧虾附印?br>3.可焊接鈦、應(yīng)時(shí)等耐火材料，可焊接異種材料，效果良好。
4.激光聚焦后功率密度高，用大功率激光焊接機(jī)焊接時(shí)，深寬比可達(dá)5: 1。
5.可以進(jìn)行微焊接。激光束聚焦后可以獲得非常小的光斑，可以精確定位，可以應(yīng)用于大量自動(dòng)生產(chǎn)的微小工件的裝配和焊接。
6.它可以焊接不可接觸的零件進(jìn)行非接觸遠(yuǎn)距離焊接，具有很大的靈活性。
7.激光束可以實(shí)現(xiàn)能量分流和時(shí)間分流，進(jìn)行多工位同時(shí)焊接和多工位分時(shí)焊接，大大提高了生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率。

激光焊接按激光分類(lèi)：
脈沖激光焊接和光纖連續(xù)激光焊接有以下區(qū)別：

焊接模式(連續(xù))脈沖焊接(一點(diǎn)一點(diǎn))脈沖焊點(diǎn)疊加。

激光焊接方法：
按產(chǎn)品組合劃分如下：

對(duì)焊間隙要求：盡量無(wú)間隙，一般小于0.05 mm，且產(chǎn)品越薄要求越嚴(yán)。
熔透焊接間隙要求：上下兩層應(yīng)盡量粘接牢固。上層材料越薄，接頭要求越緊。
激光焊接與其他焊接方法的比較：

金屬激光焊接機(jī)特性：

材料分解：
1:鋼的焊接特性。
鋼是一種鐵碳合金，碳含量在0.04%到2.3%之間。為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不超過(guò)1.7%。為了提高鋼材的機(jī)械性能、工藝性能或某些特殊性能(如耐腐蝕性、耐熱性、耐磨性等。)，一些合金元素(如錳、硅、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦等。)都是冶煉時(shí)有目的地加入的，這叫合金鋼。按化學(xué)成分分類(lèi)。(1)碳鋼：
A.低碳鋼(c0.25%)；
B.中碳鋼(c0.25 ~ 0.60%)；
C.高碳鋼(C0.60%~2.11%)。
碳含量越高，越容易在熔池中產(chǎn)生噴孔。

(2)合金鋼：
A.低合金鋼(合金元素總含量5%)；
B.中合金鋼(合金元素總含量> 5 ~ 10%)；
C.高合金鋼(合金元素總含量> 10%)。
合金鋼的焊接性取決于合金元素，具有與不銹鋼相似的良好焊接性。

不銹鋼特性：
(3)不銹鋼。
指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)腐蝕介質(zhì)的鋼。
不銹鋼分為馬氏車(chē)身鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼等。
馬氏不銹鋼和馬氏不銹鋼主要是低碳鋼或高碳鋼，鉻含量在12%-18%之間，主要合金元素是鐵、鉻和碳。不銹鋼中和馬氏不銹鋼的焊接性最差，焊接接頭通常又硬又脆，有冷裂的趨勢(shì)。當(dāng)焊接含碳量超過(guò)0.1%的不銹鋼時(shí)，預(yù)熱和回火可以減少裂紋和脆化的傾向。例如403、410、414、416、420、440A、440B和440C。
奧氏體不銹鋼是指常溫下具有奧氏體結(jié)構(gòu)的不銹鋼。中含有大約18%的鉻和鎳。
8%~10%，C約0.1%，它具有穩(wěn)定的奧氏體結(jié)構(gòu)。激光焊接性能一般較好，由于硫和硒的加入提高了奧氏體不銹鋼的力學(xué)性能，凝固裂紋傾向增加。奧氏體不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)僅為碳鋼的1/3，吸收率略高于碳鋼，焊接熔深比普通碳鋼深5~10%左右。焊接熱輸入小，焊接速度快，非常適合鉻鎳系不銹鋼的焊接。常見(jiàn)的奧氏體不銹鋼有：201，301，302，303，304。
不銹鋼的可焊性最好，焊池最完美！

(4)200系列-鉻-鎳-錳。
奧氏體不銹鋼，300系列-鉻鎳。
奧氏體不銹鋼。各字母的含義：Cr代表鉻，ni代表鎳，Mn代表錳1代表碳含量(304中的0不是不含碳，但碳含量小于0.1%，屬于低碳)201:1Cr17Mn6Ni5N代表含碳1%、錳17%、鉻17%、鎳6%的奧氏體不銹鋼201；304:0Cr19Ni9
(0Cr18Ni9)，這意味著奧氏體不銹鋼304不銹鋼含有少于0.1%的碳、18%/19%的鉻和9%的鎳；201不銹鋼中含有錳，空氣潮濕有咸味時(shí)容易氧化生銹，保養(yǎng)不好(當(dāng)然情況比鐵制品好很多，不銹鋼的氧化生銹可以通過(guò)拉絲拋光進(jìn)行再加工，不像鐵制品表面電鍍層生銹后無(wú)法處理)。304不銹鋼不含錳，含鉻、鎳較多，不易氧化生銹。201不銹鋼的價(jià)格是鐵(鍍鉻或噴涂家具)的3-4倍，304不銹鋼的價(jià)格比201不銹鋼貴一半以上或近1倍。304的表面具有金屬白色光澤。對(duì)面201就像一塊塑料板。鐵素體不銹鋼，鐵素體結(jié)構(gòu)不銹鋼。鉻含量為11%~30%，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這種鋼一般不含鎳，有時(shí)還含有少量的鉬、鈦、鈮等元素。這種鋼具有導(dǎo)熱系數(shù)大、膨脹系數(shù)小、抗氧化性能好、抗應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)異的特點(diǎn)。例如430。
與奧氏體和馬氏體，的不銹鋼相比，激光焊接的鐵素體不銹鋼最不容易產(chǎn)生熱裂紋和冷裂紋。

2.鋁合金的焊接特性。
高表面反射率和高導(dǎo)熱性要求焊接時(shí)功率密度高。很難形成穩(wěn)定的熔池許多鋁合金含有揮發(fā)性元素，如硅和鎂，焊縫中有許多氣孔。液態(tài)鋁的粘度低，表面張力也很低。熔池的液態(tài)金屬容易溢出，影響焊縫成形。某些鋁合金在凝固過(guò)程中的焊接熔池會(huì)產(chǎn)生熱裂紋。裂紋的形成與冷卻時(shí)間和焊縫保護(hù)程度有關(guān)。鋁的純度越高，焊接越好，可以達(dá)到3系鋁以?xún)?nèi)的焊接效果。低純度鋁的焊接熔池容易產(chǎn)生氣孔和裂紋。

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