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激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 w/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107 w/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。此外还提出了各种辅助工艺措施,如激光填丝焊可细分为冷丝焊和热丝焊、外加磁场辅助增强激光焊、保护气控制熔池-激光焊、激光辅助搅拌摩擦焊等。
其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,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、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。
用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。
离焦量对焊接的影响:激光焊接通常需要一定的离焦量,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。06lm,热导体对这种波长的光吸收率较高,对于大部分金属,它的反射率为20%~30%。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现部分汽化,形成高压蒸汽,并以-的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成-的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。
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-,使粉末冶金材料的应用受到-。气缸采用全smc气缸,焊接模具为高精密机床加工而成,激光采用大族双通道激光。在八十年代初期,激光焊以其-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-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。
生物医学生物组织的激光焊接起源于二十世纪七十年代,klink等及jain[13]用激光焊接和的取得成功焊接及显示信息出去的优势,使大量研究者试着焊接各种各样生物组织,并营销推广到别的组织的焊接。相关激光焊接神经系统层面-的研究关键集中化在光的波长、使用量以及对作用修复及其激光器焊接材料的挑选等层面的研究,刘铜军开展了激光焊接小及-等基本研究的基本上又对大白鼠胆囊开展了焊接研究。为了消除或减少激光焊接的缺陷,-地应用这一的焊接方法,提出了一些用其它热源与激光进行复合焊接的工艺,主要有激光与电弧、激光与等离子弧、激光与感应热源复合焊接、双激光束焊接以及多光束激光焊接等。激光焊接方式与传统式的缝合方法较为,激光焊接具备符合速度更快,-全过程中沒有脏东西反映,维持焊接位置的机械设备特性,被修补组织按其原生物结构力学特性生长发育等优势将在之后的生物医学中获得更普遍的运用。
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