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激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。中国的激光焊接处于世界先进水平,具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力,并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。 2013年10月,中国焊接获得了焊接领域学术奖--布鲁克奖,中国激光焊接水平得到了世界的肯定。本机支持MES信息交互,可实时上传当前生产产品的所有检测参数。
造成很多汽化,因而,高功率密度针对原材料除去生产加工,如开洞、激光切割、手工雕刻有益。针对较低功率密度,表面溫度做到熔点必须亲身经历数ms,在表面汽化前,底层做到溶点,易产生优良的熔化电焊焊接。因而,在传输型激光焊接中,功率密度在范畴在10^4~10^6W/CM^2。(2)激光脉冲波型。激光脉冲波型在激光焊接中是一个关键难题,特别是在针对片状电焊焊接至关重要。当高韧性激光束射至原材料表层,金属表层将也有60~98%的激光动能反射面而损害掉,且反射率随环境温度转变。在一个激光脉冲功效期内内,金属材料反射率的发生变化。激光束可由平面光学元件(如镜子)导引,随后再以反射聚焦元件或镜片将光束投射在焊缝上。
粉末冶金随着科学技术的不断发展,许多工业技术上对材料特殊要求,应用冶铸方法制造的材料已不能满足需要。由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造优点,在某些领域如汽车、飞机、工具刃具制造业中正在取代传统的冶铸材料,随着粉末冶金材料的日益发展,它与其它零件的连接问题显得日益突出,使粉末冶金材料的应用受到限制。在八十年代初期,激光焊以其独特的优点进入粉末冶金材料加工领域,为粉末冶金材料的应用开辟了新的前景,如采用粉末冶金材料连接中常用的钎焊的方法焊接金刚石,由于结合强度低,热影响区宽特别是不能适应高温及强度要求高而引起钎料熔化脱落,采用激光焊接可以提高焊接强度以及耐高温性能。运用于锂离子动力电池焊接可大大提高电池的安全性、可靠性,延长使用寿命。
近几年,新能源汽车行业发展迅猛,作为一种新型汽车,它有着“不限行”、“不限号”政策支持,同时为响应绿色出行、安全环保的口号,购买新能源汽车的客户越来越多,在急速增长的市场需求下,为了确保生产、高质量,金属激光焊接机随之被广泛应用在了新能源汽车制造中。(4)激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引,可放置在离工件适当之距离,且可在工件周围的机具或障碍间再导引,其他焊接法则因受到上述的空间限制而无法发挥。
公开资料显示,2015年国内销售新能源整车33.33万辆,而到了2018年,销售新能源整车125.6万辆,3年时间销量增长了4倍,后续还在不断增加中。新能源汽车采用的是汽车轻量化技术,该制造技术可以改善燃油经济性、减少污染物和降低碳排放,而这些优点的实践完全得益于其中的核心部件锂离子动力电池。激光焊接设备和产品(17张)激光焊可以与MIG焊组成激光MIG复合焊,实现大熔深焊接,同时热输入量比MIG焊大为减小。
但做为新型汽车的动力核心部件,锂离子动力电池的焊接部位多、难度大、精度要求也更高,传统的焊接工艺已经完全无法适应于锂离子动力电池加工,而金属激光焊接机凭借着加工又高质量的优点被各大厂商相继购买使用。