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激光焊接机的微型加工技术

激光打标机   2011-07-22 10:20:47

激光焊接机是一个非接触的加工过程,只需要单向加工。它能够加工很小的面积,焊接各种不同形状的零件。看起来似乎很适合铜材料的焊接,但是,这里还有一个问题。在波长1064 nm处,铜材料的反射率大于90%。因此,为了克服初始反射率高的问题,就需要很大的功率密度。一旦激光接触到材料,材料开始熔化,反射率就会迅速下降。初始时所需要的功率密度远大于焊接时所需要的功率,导致材料过热蒸发,在焊点处孔隙率过高,或者形成一个空洞。

许多不同的技术已被用来克服这个反射率的问题,包括脉冲整形、利用氧气辅助,以及采用反射率小的覆层金属。

激光整形技术并不是很可靠,因为铜以及其他导电零件的反射率存在一定的变化,这样减小激光功率的时间点也需要相应的进行变化。目前,已有技术人员尝试利用反馈技术来估计这个时间点,但是,这些试验并没有成功。利用氧气作为辅助气体,大大地提高了线形铜焊接中激光的穿透率,因为待焊接的零件上被覆盖了一层氧化物薄膜。但是,该技术并不适用于点焊接,因为氧气的辅助作用必须在连续几个脉冲走过之后才能显现出来,这样,在单个点或者短焊缝的焊接中,该技术就无法提供可靠的结果。采用反射率较小的覆层,比如镍或者锡,的确能够降低初始的反射率,但是,它无法完全解决问题,因为在激光与铜作用的过程中,仍然需要很大的能量使得激光耦合到铜材料。因此,微型焊接的可加工范围就非常小。


 
 

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