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激光焊接范文第1篇

【作者單位】：浙江萬(wàn)亨機(jī)械制造公司新技術(shù)研發(fā)車間

【關(guān)鍵詞】：數(shù)控激光焊接機(jī)組成 原理 工藝

中圖分類號(hào)： P755.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)成為名副其實(shí)的工業(yè)大國(guó)，鈑金行業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭很迅猛，在市場(chǎng)中占有的地位和分量也越來(lái)越重要，不僅給我們的企業(yè)帶來(lái)了龐大的經(jīng)濟(jì)利益，也給我們居民的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了便利。這個(gè)跟我們生活密切相關(guān)的相對(duì)金屬機(jī)加工比重僅占20%-30%的行業(yè)，將會(huì)隨著工業(yè)的發(fā)展扮演著重要的角色。提到鈑金大家都會(huì)想到板材的折彎、沖壓和激光切割，因?yàn)樗麄兪氢k金車間必備的三大設(shè)備。然而僅這些設(shè)備已經(jīng)不能滿足高端產(chǎn)品的生產(chǎn)能力了，當(dāng)生產(chǎn)能力需求提高，精度要求提高，加工難度增加及特殊產(chǎn)品性能的需求，更重要的是可觀的利潤(rùn)，那么便產(chǎn)生了數(shù)控激光焊接。

現(xiàn)代激光焊接主要用機(jī)汽車鈑金行業(yè)，一些特殊行業(yè)及加工要求高的地方。數(shù)控激光焊的產(chǎn)生源機(jī)制造，比起傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，激光焊接擁有精度高，無(wú)需焊材等顯著優(yōu)勢(shì)，通過(guò)激光焊接技術(shù)中國(guó)的空客A380節(jié)省了鉚釘重20噸之多，這20噸載重全部換成了座位數(shù)，使得能耗大幅降低。轎車的車身框架通過(guò)激光焊接出完美的外觀，壓力容器的薄板焊接從而達(dá)到意想不到的效果等等，數(shù)控激光焊接在鈑金行業(yè)中將扮演著重要的角色。

既然有著重要的角色，那么利潤(rùn)也是可觀的，在鈑金加工中，當(dāng)前市場(chǎng)上沖壓加工可以達(dá)到30%左右，激光切割大約50%，然而物以稀為貴激光焊接利潤(rùn)在100-150%以上，隨著市場(chǎng)的進(jìn)步，我相信激光焊接在鈑金加工中的市場(chǎng)份額將會(huì)越來(lái)越大。

數(shù)控激光焊接機(jī)的組成，首先從機(jī)械機(jī)構(gòu)上來(lái)看，它有著和常規(guī)數(shù)控機(jī)床一樣的CNC電器控制系統(tǒng)，機(jī)械床身結(jié)構(gòu)，液壓氣壓傳動(dòng)及毛坯定位裝置等。然而不同的就是他的刀具系統(tǒng)了，傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床用的不同規(guī)格的刀具，而數(shù)控焊接機(jī)床的刀具僅為大功率激光發(fā)射器，它是激光焊接設(shè)備關(guān)鍵部分，區(qū)別與其他機(jī)床的核心部分。

CNC電器控制部分，通過(guò)電路與可編程控制器PLC來(lái)完成，所有的用于生產(chǎn)的簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)可以通過(guò)開(kāi)關(guān)的形式安裝于操作面板，以便于操作師傅，方便的調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)一些加工功能，比如對(duì)不同厚度板材的加工及不同產(chǎn)品陣列孔距的參數(shù)調(diào)節(jié)等。

機(jī)械床身結(jié)構(gòu)部分，根據(jù)不同的需求來(lái)制造不同的規(guī)格形式的床身。汽車飛機(jī)行業(yè)的焊接，我們可以設(shè)計(jì)成三維形式，多方向聯(lián)動(dòng)的一個(gè)床身機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)三維曲線的焊接，在一些平面型的板材焊接加工，我們可以做成兩個(gè)方向聯(lián)動(dòng)床身結(jié)構(gòu)，當(dāng)然這些在造價(jià)上有很大的差距。與常規(guī)數(shù)控機(jī)床相比，在工作臺(tái)上有些區(qū)別，數(shù)控激光焊，要在工作臺(tái)上做一個(gè)程序路線的模板，防止板材焊接到了工作臺(tái)上。

液壓氣動(dòng)部分，是現(xiàn)代機(jī)床普遍采用的一種傳動(dòng)形式，這樣使得機(jī)床在傳動(dòng)和夾緊上更平穩(wěn)，更強(qiáng)固。激光焊重要的一個(gè)特性是待焊接的兩塊板子的合攏性，在焊接的時(shí)候，由于沒(méi)有焊料，是通過(guò)兩塊板材瞬間溶解再凝固的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接的，于是在板材的夾緊和自動(dòng)化傳遞上，更體現(xiàn)出它的重要性來(lái)。

激光焊接的主要介質(zhì)是激光，也就是我們普通數(shù)控機(jī)床的刀具，普通的數(shù)控機(jī)床刀具的種類繁多，工藝易于實(shí)現(xiàn)，而激光焊接機(jī)床介質(zhì)單一，但是為了適應(yīng)不同的工藝，我們要在理論數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，實(shí)踐中總結(jié)一些達(dá)到工藝要求的技術(shù)參數(shù)。激光焊接關(guān)鍵是大功率激光器，主要有兩大類，一類是固體激光器，又稱Nd:YAG激光器。Nd（釹）是一種稀土族元素，YAG代表釔鋁柘榴石，晶體結(jié)構(gòu)與紅寶石相似。Nd:YAG激光器波長(zhǎng)為1.06μm，主要優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生的光束可以通過(guò)光纖傳送，因此可以省去復(fù)雜的光束傳送系統(tǒng)，適用于柔性制造系統(tǒng)或遠(yuǎn)程加工，通常用于焊接精度要求比較高的工件。汽車工業(yè)常用輸出功率為3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一類是氣體激光器，又稱CO2激光器，分子氣體作工作介質(zhì)，產(chǎn)生平均為10.6μm的紅外激光，可以連續(xù)工作并輸出很高的功率，標(biāo)準(zhǔn)激光功率在2-5千瓦之間。

激光焊接機(jī)的工作原理是應(yīng)用激光器產(chǎn)生的波長(zhǎng)為1064nm的脈沖激光經(jīng)過(guò)擴(kuò)束、反射、聚焦后輻射加工件表面，表面熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過(guò)數(shù)字化精確控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被加工件的激光焊接，完成傳統(tǒng)工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的精密焊接。

激光焊接的工藝參數(shù)包括功率密度，激光脈沖波形，激光脈動(dòng)寬度，激光的焦距調(diào)節(jié)。

功率密度是激光加工中最關(guān)鍵的參數(shù)之一。采用較高的功率密度，在微秒時(shí)間范圍內(nèi)，表層即可加熱至沸點(diǎn)，產(chǎn)生大量汽化。對(duì)于較低功率密度，表層溫度達(dá)到沸點(diǎn)需要經(jīng)歷數(shù)毫秒，在表層汽化前，底層達(dá)到熔點(diǎn)，易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導(dǎo)型激光焊接中，功率密度在范圍在10^4~10^6W/CM^2。

激光脈沖波形在激光焊接中是一個(gè)重要問(wèn)題，尤其對(duì)于薄片焊接更為重要。當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面，金屬表面將會(huì)有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個(gè)激光脈沖作用期間內(nèi)，金屬反射率的變化很大。

脈寬是脈沖激光焊接的重要參數(shù)之一，它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數(shù)，也是決定加工設(shè)備造價(jià)及體積的關(guān)鍵參數(shù)。

凸透鏡焦距調(diào)節(jié)對(duì)焊接質(zhì)量的影響很大，因?yàn)榧す饨裹c(diǎn)處功率過(guò)高，容易蒸發(fā)成孔，就會(huì)形成切割效應(yīng)了，離開(kāi)激光焦點(diǎn)的平面上，功率密度分布相對(duì)均勻。焦距調(diào)節(jié)有兩種情況，正離焦與負(fù)離焦。焦平面位于工件上方為正離焦，反之為負(fù)離焦。按幾何光學(xué)理論，當(dāng)正負(fù)離焦平面與焊接平面距離相等時(shí)，所對(duì)應(yīng)平面上功率密度近似相同，但實(shí)際上所獲得的熔池形狀不同。負(fù)離焦時(shí)，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過(guò)程有關(guān)。在實(shí)踐中得知，激光加熱50~200us材料開(kāi)始熔化，形成液相金屬并出現(xiàn)瞬間汽化，并以極高的速度噴射，發(fā)出耀眼的白光。與此同時(shí)，高濃度汽體使液相金屬運(yùn)動(dòng)至熔池邊緣，在熔池中心形成凹陷。當(dāng)負(fù)離焦時(shí)，材料內(nèi)部功率密度比表面還高，易形成更強(qiáng)的熔化、汽化，使光能向材料更深處傳遞。所以在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)要求熔深較大時(shí)，采用負(fù)離焦；焊接薄材料時(shí)，宜用正離焦。

在溫度的影響下，凸透鏡會(huì)受到熱脹冷縮的影響，于是在常規(guī)情況下焊接的效果會(huì)有很大的變化，當(dāng)焊接一段時(shí)間后，凸透鏡熱漲之后他的焦距會(huì)變?yōu)樨?fù)焦距，熱量損失，熔池變化，影響焊接效果，甚至高溫下?lián)舸┻M(jìn)而導(dǎo)致板材報(bào)廢。于是我們?cè)谕雇哥R的冷卻上尋求辦法，可以通過(guò)水冷系統(tǒng)，使其處于常溫狀態(tài)下，在車間內(nèi)安裝制冷系統(tǒng)，使其溫度平衡。

數(shù)控激光焊接，熱影響區(qū)域小，變形率很低，焊接深度達(dá)，牢固，充分融合，可焊接硬質(zhì)材料，準(zhǔn)確率高；在惰性氣體保護(hù)下不會(huì)出現(xiàn)氧化，使得焊縫質(zhì)量更好；可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收弧的功能，無(wú)氣孔沙眼，廣泛運(yùn)用于碳鋼，合金鋼，不銹鋼不同鋼材之間的焊接。

在焊接的焊透性反饋功能上和激光功率反饋?zhàn)哉{(diào)性上能有新的突破，將會(huì)給激光焊接工業(yè)的發(fā)展帶來(lái)更精湛的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】： 1.《光機(jī)電信息》2007年 第11期

2.《現(xiàn)代激光焊接技術(shù)》2006年 陳彥賓編著 科學(xué)出版社

激光焊接范文第2篇

關(guān)鍵詞：激光焊接技術(shù) 種類 特點(diǎn) 方法應(yīng)用

激光是20世紀(jì)以來(lái)，繼原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體之后，人類的又一重大發(fā)明。激光指在能量相應(yīng)于兩個(gè)能級(jí)能量差的光子作用下，誘導(dǎo)在高能態(tài)的原子向低能態(tài)躍遷，并同時(shí)發(fā)射出相同能量的光子。其產(chǎn)生的基本條件包括泵浦源、激活介質(zhì)和諧振腔等。激光具有方向性好、單色性好、相干性好和光脈沖可以極窄的特點(diǎn)。

激光焊接是激光加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一。激光焊接技術(shù)的發(fā)展歷經(jīng)了固體受激物質(zhì)氣體受激物質(zhì)固體受激物質(zhì)、脈沖激光焊接連續(xù)激光焊接、低功率高功率、薄板厚件、低速高速、低頻高頻及低效高效的歷史。激光焊接技術(shù)以其獨(dú)具的深寬比高，焊縫寬度小，熱影響區(qū)小、變形小，焊接速度快，焊縫質(zhì)量高，無(wú)氣孔，可精確控制，聚焦光點(diǎn)小，定位精度高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，在各種加工制造業(yè)中得到了高度重視。

1 激光焊接技術(shù)

激光焊接是以高功率聚焦的激光束為熱源，熔化材料形成焊接接頭的高精度高效率焊接方法。激光技術(shù)采用偏光鏡反射激光產(chǎn)生的光束使其集中在聚焦裝置中產(chǎn)生巨大能量的光束，當(dāng)高強(qiáng)度激光束照射在材料表面上時(shí)，部分光能將被材料吸收而轉(zhuǎn)變成熱能，使材料熔化，從而達(dá)到焊接的目的。一般要根據(jù)金屬材料的光學(xué)性質(zhì)（如反射和吸收）和熱學(xué)性質(zhì)（如熔點(diǎn)、熱傳導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率、熔化潛熱等）來(lái)決定所使用的激光的功率密度和脈寬等，對(duì)普通金屬來(lái)說(shuō)，光強(qiáng)吸收系數(shù)大約在105～109cm-1數(shù)量級(jí)。如果激光的功率密度為105～109瓦/cm2，則在金屬表面的穿透深度為微米數(shù)量級(jí)。為避免焊接時(shí)產(chǎn)生金屬飛濺或陷坑，要控制激光功率密度，使金屬表面溫度維持在沸點(diǎn)附近。對(duì)一般金屬，激光功率密度常取105～106瓦/cm2左右。

1.1激光焊接技術(shù)的種類

激光焊接分為脈沖激光焊接和連續(xù)激光焊接兩大類。脈沖激光焊特別適用于對(duì)電子工業(yè)和儀表工業(yè)微形件的焊接，可以實(shí)現(xiàn)薄片（012mm以上）、薄膜（幾微米到幾十微米）、絲與絲（直徑0102）012mm）、密封縫焊和異種金屬、異種材料的焊接，如集成電路外引線和內(nèi)引線（硅片上蒸鍍有118Lm的鋁膜和50Lm厚鋁箔間）的焊接，微波器件中速調(diào)管的鉭片和鉬片的焊接，零點(diǎn)幾毫米不銹鋼、銅、鎳、鉭等金屬絲的對(duì)接、重迭、十字接、T字接，密封性微型繼電器、石英晶體器件外殼和航空儀表零件的焊接等。

連續(xù)激光焊接主要使用大功率CO2氣體激光器，適合于從薄板精密焊到50mm厚板深穿入焊的各種焊接。

1.2激光焊接技術(shù)的特點(diǎn)

激光焊接技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)主要集中在以下幾個(gè)方面：

（1）能量密度大且放出極其迅速，在高速加工中能避免熱損傷和焊接變形，可進(jìn)行精密零件、熱敏感性材料加工。

（2）被焊材料不易氧化，可以在大氣中焊接，不需要?dú)怏w保護(hù)或真空環(huán)境。

（3）激光可對(duì)絕緣材料直接焊接，對(duì)異種金屬材料焊接比較容易，甚至能把金屬與非金屬焊接在一起。

（4）激光焊接裝置不需要與被焊接工件接觸。激光束可用反射鏡或偏轉(zhuǎn)棱鏡將其在任何方向上彎曲或聚焦，還可用光導(dǎo)纖維將其引到難以接近的部位進(jìn)行焊接。激光還可以穿過(guò)透明材料進(jìn)行聚焦，因此可以焊接一般方法難以接近的接頭或無(wú)法安置的接焊點(diǎn)，如真空管中電極的焊接。

（5）激光束不會(huì)帶來(lái)任何磨損，且能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。

1.3激光焊接技術(shù)不足之處

激光焊接也存在不足，包括激光器及用于激光束傳導(dǎo)和聚集的附屬系統(tǒng)成本過(guò)高，操作成本也很高，特別是需要大量昂貴保護(hù)氣體（如氦等）的應(yīng)用場(chǎng)合。激光束的緊密聚集、熱量向工件的有效傳遞以及狹小的熱影響區(qū)等優(yōu)點(diǎn)，也帶來(lái)了接頭裝配的難題，很小的組裝偏差就會(huì)導(dǎo)致焊接條件較大的變化，甚至很窄的間隙（≤0.1mm）也能引起激光輻射耦合的缺陷和熱效率的降低。高反射率材料（如鋁、銅等）的激光焊接，如要減少反射，則需要仔細(xì)優(yōu)化激光輻射的條件，必要時(shí)還需采用涂層材料。同時(shí)，這些金屬的熱導(dǎo)率較大，在焊接啟動(dòng)時(shí)應(yīng)使用較高的激光能量密度，這有時(shí)會(huì)導(dǎo)致激光反射回激光器，從而引起光學(xué)元件的損壞。構(gòu)件在焊接過(guò)程中的裝配偏差也可能引起激光束具有危險(xiǎn)性的反射。

2 技工焊接技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

2.1制造業(yè)應(yīng)用

激光拼焊（Tailored Bland Laser Welding）技術(shù)在國(guó)外轎車制造中得到廣泛的應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年全球范圍內(nèi)剪裁坯板激光拼焊生產(chǎn)線超過(guò)100條，年產(chǎn)轎車構(gòu)件拼焊坯板7000萬(wàn)件，并繼續(xù)以較高速度增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的引進(jìn)車型Passat，Buick，Audi等也采用了一些剪裁坯板結(jié)構(gòu)。日本以CO2激光焊代替了閃光對(duì)焊進(jìn)行制鋼業(yè)軋鋼卷材的連接，在超薄板焊接的研究，如板厚100微米以下的箔片，無(wú)法熔焊，但通過(guò)有特殊輸出功率波形的YAG激光焊得以成功，顯示了激光焊的廣闊前途。日本還在世界上首次成功開(kāi)發(fā)了將YAG激光焊用于核反應(yīng)堆中蒸氣發(fā)生器細(xì)管的維修等，在國(guó)內(nèi)蘇寶蓉等還進(jìn)行了齒輪的激光焊接技術(shù)。

2.2粉末冶金領(lǐng)域

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多工業(yè)技術(shù)上對(duì)材料特殊要求，應(yīng)用冶鑄方法制造的材料已不能滿足需要。由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造優(yōu)點(diǎn)，在某些領(lǐng)域如汽車、飛機(jī)、工具刃具制造業(yè)中正在取代傳統(tǒng)的冶鑄材料，隨著粉末冶金材料的日益發(fā)展，它與其它零件的連接問(wèn)題顯得日益突出，使粉末冶金材料的應(yīng)用受到限制。在八十年代初期，激光焊以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)入粉末冶金材料加工領(lǐng)域，為粉末冶金材料的應(yīng)用開(kāi)辟了新的前景，如采用粉末冶金材料連接中常用的釬焊的方法焊接金剛石，由于結(jié)合強(qiáng)度低，熱影響區(qū)寬特別是不能適應(yīng)高溫及強(qiáng)度要求高而引起釬料熔化脫落，采用激光焊接可以提高焊接強(qiáng)度以及耐高溫性能。

2.3汽車工業(yè)

20世紀(jì)80年代后期，千瓦級(jí)激光成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，而今激光焊接生產(chǎn)線已大規(guī)模出現(xiàn)在汽車制造業(yè)，成為汽車制造業(yè)突出的成就之一。德國(guó)奧迪、奔馳、大眾、瑞典的沃爾沃等歐洲的汽車制造廠早在20世紀(jì)80年代就率先采用激光焊接車頂、車身、側(cè)框等鈑金焊接，90年代美國(guó)通用、福特和克萊斯勒公司竟相將激光焊接引入汽車制造，盡管起步較晚，但發(fā)展很快。意大利菲亞特在大多數(shù)鋼板組件的焊接裝配中采用了激光焊接，日本的日產(chǎn)、本田和豐田汽車公司在制造車身覆蓋件中都使用了激光焊接和切割工藝，高強(qiáng)鋼激光焊接裝配件因其性能優(yōu)良在汽車車身制造中使用得越來(lái)越多，根據(jù)美國(guó)金屬市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，至2002年底，激光焊接鋼結(jié)構(gòu)的消耗將達(dá)到70000t比1998年增加3倍。根據(jù)汽車工業(yè)批量大、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，激光焊接設(shè)備向大功率、多路式方向發(fā)展。在工藝方面美國(guó)Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與PrattWitney聯(lián)合進(jìn)行在激光焊接過(guò)程中添加粉末金屬和金屬絲的研究，德國(guó)不萊梅應(yīng)用光束技術(shù)研究所在使用激光焊接鋁合金車身骨架方面進(jìn)行了大量的研究，認(rèn)為在焊縫中添加填充余屬有助于消除熱裂紋，提高焊接速度，解決公差問(wèn)題，開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)線已在奔馳公司的工廠投入生產(chǎn)。

2.4電子工業(yè)

激光焊接在電子工業(yè)中，特別是微電子工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于激光焊接熱影響區(qū)小加熱集中迅速、熱應(yīng)力低，因而正在集成電路和半導(dǎo)體器件殼體的封裝中，顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性，在真空器件研制中，激光焊接也得到了應(yīng)用，如鉬聚焦極與不銹鋼支持環(huán)、快熱陰極燈絲組件等。傳感器或溫控器中的彈性薄壁波紋片其厚度在0.05-0.1mm，采用傳統(tǒng)焊接方法難以解決，TIG焊容易焊穿，等離子穩(wěn)定性差，影響因素多而采用激光焊接效果很好，得到廣泛的應(yīng)用。

激光焊接范文第3篇

【關(guān)鍵詞】塑料；加工；激光；焊接

激光焊接技術(shù)是通過(guò)該運(yùn)用激光束產(chǎn)生的熱量熔化塑料接觸面，最終把熱塑性片材、薄膜和模塑零部件粘結(jié)在一起。塑料的激光焊接技術(shù)是在利用激光束與有機(jī)高分子物質(zhì)的作用以此達(dá)到對(duì)塑料的焊接和處理等加工的目的。激光加工技術(shù)是一種包括光、機(jī)、電和材料等多門(mén)學(xué)科在內(nèi)的綜合技術(shù)。激光加工無(wú)需接觸加工面便能進(jìn)行焊接，不僅能完成各類形狀復(fù)雜塑料的高精度焊接，不會(huì)存在刀具磨損和更換刀頭等工序，速度快、噪聲小，推廣價(jià)值很大。將激光技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合，能更好的實(shí)現(xiàn)激光加工全自動(dòng)化，其優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用價(jià)值相當(dāng)大。

1.激光焊接技術(shù)的工作原理及其特點(diǎn)

塑料的激光焊接會(huì)在很大程度上與焊接材料相關(guān)。一般的激光焊接主要是通過(guò)激光透射焊接，一方面要求這個(gè)激光輻射能穿透零件，另一方面要求零件具有強(qiáng)列的吸收性能。在采用這種焊接技術(shù)的時(shí)候，要注意避免2個(gè)焊接件相互間的裂縫。在進(jìn)行激光焊接時(shí)，吸收性的零件升溫并且局部熔化，通過(guò)熱傳導(dǎo)將能量傳遞到透光的零件，通過(guò)外部的壓力將2個(gè)零件緊密結(jié)合在一起。所吸收的近紅外線激光轉(zhuǎn)化為熱能，將兩個(gè)部件的接觸表面熔化，最終形成焊接區(qū)。這種焊接方法能夠形成超過(guò)原材料強(qiáng)度的焊接縫。

當(dāng)前，我國(guó)市場(chǎng)上廣泛運(yùn)用的塑料焊接技術(shù)主要有振動(dòng)摩擦焊接、熱板式塑料焊接及超聲波焊接等，主要是用在用于連接敏感性塑料制品、幾何形狀復(fù)雜的塑料件以及潔凈度要求高的塑料制品上。

使用激光焊接技術(shù)來(lái)熔接塑料部件，具有很多其他傳統(tǒng)方法不可比擬的優(yōu)點(diǎn)：焊接縫尺寸精密、不透氣及不漏水；激光焊接的接縫牢固且潔凈，可以將很難連接的改性橡膠及玻纖填充的熱塑性塑料進(jìn)行焊接；能獲得高精度的焊接件。在焊接的時(shí)候，樹(shù)脂降解少，基本不會(huì)產(chǎn)生碎屑和飛邊，部件表面能夠精密連接；焊接設(shè)備不需要和被黏結(jié)的塑料零部件相接觸，與其他熔接方法比較，大幅減少制品的振動(dòng)應(yīng)力和熱應(yīng)力；最小化熱損壞和熱變形，可以將不同組成或不同顏色的樹(shù)脂黏結(jié)在一起；可焊接尺寸極小或外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，對(duì)有些復(fù)雜零件甚至可以進(jìn)行“穿透焊接”；無(wú)振動(dòng)技術(shù)能產(chǎn)生氣密性的或者真空密封結(jié)構(gòu)；能夠?qū)⒍喾N不同塑料焊接起來(lái)，而其他焊接方法有較大限制；設(shè)備自動(dòng)化程度高，能方便用于復(fù)雜塑料零部件加工。非常適合運(yùn)用在外形（甚至是三維） 復(fù)雜塑料品的焊接上；能夠焊接其他方法不易達(dá)到的區(qū)域。

因?yàn)榧す夂附泳哂猩鲜霰姸鄡?yōu)點(diǎn)，因此尤其適合運(yùn)用在對(duì)于清潔焊接方式要求高的焊接加工中，如可以運(yùn)用在含線路板的塑料制品和醫(yī)療設(shè)備中。

2.塑料材料對(duì)激光焊接的適應(yīng)性

激光焊接塑料材料必須對(duì)激光有吸收，否則就不能完成塑料的激光焊接。絕大多數(shù)本色的塑料和許多有色的半透明塑料都能采用激光焊接，例如聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）和聚丙烯（PP）等材料。對(duì)于吸收率低的熱塑性塑料，首先要選擇合適的激光種類；二是在其中添加炭黑等激光增敏劑，能有效提高塑料對(duì)近紅外激光的吸收率。通過(guò)對(duì)各種塑料材料對(duì)激光反射率和透過(guò)率的研究，可以解決激光焊接塑料的材料等問(wèn)題。

激光焊接方式并不是適用于所有的材料，在以下材料中不適宜適用：高性能聚合物，如PPS，聚（PEEK）和LCP等材料中，因?yàn)檫@些材料對(duì)于近紅外光的透射率很低，不適合適用激光焊接方式；如果兩種材料中都有炭黑時(shí)，因?yàn)槎叨紴楹谏?，就不能焊接在一起。同時(shí)，兩種對(duì)近紅外線激光都透射的材料（通常是透明的或者白色的），因?yàn)闀?huì)很少的吸收近紅外光，不能使用激光焊接。而在很多工業(yè)塑料上，這些產(chǎn)品都要求透明。由于許多礦物填充的化合物能夠吸收近紅外線激光，所以通常不適合用激光焊接。高填充的玻纖增強(qiáng)物能夠改變近紅外線激光的透射率，降低焊接效率。不過(guò)原料供應(yīng)商的配方中的玻纖含量通常不會(huì)超過(guò)這個(gè)限度。

3.激光焊接技術(shù)的運(yùn)用

激光焊接技術(shù)起源于20世紀(jì)70年代，但是它的造價(jià)比較高，不能與更早的振動(dòng)焊接技術(shù)、熱板焊接技術(shù)相競(jìng)爭(zhēng)。但是，在20世紀(jì)90年代中期，激光焊接技術(shù)所需要的設(shè)備費(fèi)用大大降低，這種技術(shù)慢慢的真正走進(jìn)工業(yè)應(yīng)用當(dāng)中，并被人們所認(rèn)可。

塑料的激光焊接技術(shù)主要用于普通焊接技術(shù)難以適應(yīng)的塑料制品（如高密度線路板）、形狀復(fù)雜的塑料件以及有嚴(yán)格潔凈要求的塑料制品（如醫(yī)藥設(shè)備、電子傳感器等）等。激光便于計(jì)算機(jī)控制，采用光纖激光器輸出激光束可使激光靈活地達(dá)到零件各個(gè)微小部位，能夠焊接其他焊接方法不易達(dá)到的區(qū)域。傳統(tǒng)焊接技術(shù)無(wú)法焊接的異型塑料也有機(jī)會(huì)加以良好焊接，如用激光可將能透過(guò)近紅外激光的聚碳酸脂（PC）和30% 玻纖增強(qiáng)的黑色聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）焊接在一起，而其他的焊接方法根本不可能將2種在結(jié)構(gòu)、軟化點(diǎn)和增強(qiáng)材料等方面如此不同的聚合物連接起來(lái)。

激光焊接技術(shù)被廣泛運(yùn)用在被黏接的非常精密的塑料零部件材料（如電子元件）或要求無(wú)菌環(huán)境（如醫(yī)療器械和食品包裝）中。激光焊接技術(shù)速度快，特別適用于汽車塑料零部件的流水線加工。另外，可以將激光焊接技術(shù)運(yùn)用在那些很難使用其它焊接方法黏接的復(fù)雜的幾何體中。目前國(guó)內(nèi)使用的塑料焊接技術(shù)主要有熱熔焊接、高頻焊接、振動(dòng)摩擦焊接及超聲波焊接等。塑料的激光焊接技術(shù)在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到了一定程度的應(yīng)用。我國(guó)這方面的技術(shù)尚在起步階段。

近年來(lái)，激光二極管廣泛用于焊接及塑料的連接。激光焊接已用于制造汽車傳感器、調(diào)速控制箱及薄壁醫(yī)用管的精細(xì)焊接。激光焊接要求所焊接的2種塑料對(duì)同一波長(zhǎng)的光有不同的反應(yīng)，其中一種材料對(duì)激光必須具有穿透力，而另一種必須可被激光吸收，激光從上方接合處的穿透性元件傳到下方可吸收元件，這樣輻射能量就被轉(zhuǎn)化成局域性的熱能，此熱能導(dǎo)致塑料的熔化。而透明塑料部位的熔化是通過(guò)與非透明材料的接觸性熱傳導(dǎo)所致。在外部夾具的施壓下，由局部加溫而產(chǎn)生的焊接處熱膨脹可形成牢固接縫。

4.激光焊接技術(shù)幾種主要方法

根據(jù)激光器隨塑料零件移動(dòng)方式的不同，可把激光焊接技術(shù)（方法）分成四種類型：

4.1順序型周線焊接

激光沿著塑料焊接層的輪廓線移動(dòng)并使其熔化，將塑料層逐漸黏結(jié)在一起；或者將被夾層沿著固定的激光束移動(dòng)達(dá)到焊接的目的。

4.2同步焊接

激光束經(jīng)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)或光纖，使光能均勻地分布在整個(gè)焊縫結(jié)構(gòu)上。由于使用的裝置很復(fù)雜，這種技術(shù)通常僅限于大批量焊接較大零件使用。

4.3準(zhǔn)同步焊接

該技術(shù)綜合了上述兩種焊接技術(shù)。利用反射鏡產(chǎn)生高速激光束（至少10m/s的速度），并沿著待焊接的部位移動(dòng)，使得整個(gè)焊接處逐漸發(fā)熱并熔合在一起。

4.4掩模焊接

激光束通過(guò)模板進(jìn)行定位、熔化并黏結(jié)塑料，該模板只暴露出下面塑料層的一個(gè)很小、精確的焊接部位。使用這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)小于10m的高精度焊接。

總之，激光技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)成為一門(mén)綜合性科學(xué)，并可大大加快塑料產(chǎn)品研發(fā)的速度，使塑料生產(chǎn)企業(yè)獲得更大的市場(chǎng)主動(dòng)權(quán)。隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，激光技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用無(wú)疑會(huì)給塑料工業(yè)帶來(lái)革命性的影響，對(duì)于激光產(chǎn)品提供商來(lái)說(shuō)，更是一種難得的機(jī)遇，也必然會(huì)推動(dòng)激光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]龐振華，宋杰，楊紹奎，馬躍新.激光塑料焊接技術(shù)及其典型應(yīng)用[J].機(jī)電工程技術(shù).2010（4）：17-19.

激光焊接范文第4篇

[關(guān)鍵詞]激光焊接；工作機(jī)理；工藝參數(shù)

中圖分類號(hào)：TN249 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）07-0370-01

一、激光焊接技術(shù)的工作機(jī)理

20世紀(jì)60年代以來(lái)，伴隨CO2、YAG等激光器的誕生，研究人員們也迅速將其利用到了焊接技術(shù)中，進(jìn)而開(kāi)發(fā)了激光焊接技術(shù)，它的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用為焊接行業(yè)帶來(lái)了新的希望，并且很快被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中。激光焊接技術(shù)的工作機(jī)理由于激光器的不同也各有差異，因而，根據(jù)激光器提供的功率密度的大小可以將激光焊接技術(shù)分為兩類，一是激光傳熱熔化焊，二是激光深熔焊，他們的工作機(jī)理也各不相同。激光傳熱熔化焊所使用的激光器功率密度為105～106w/cm2，其工作機(jī)理是被焊工件表面吸收激光束熱量，然后利用熱傳導(dǎo)效應(yīng)在工件表面形成一定體積的熔池，使被焊部位熔化，然后進(jìn)行焊接工作。激光深熔焊所使用的激光器功率密度為106～108w/cm2，其工作機(jī)理為利用激光器功率密度高的特點(diǎn)，使材料達(dá)到瞬間汽化進(jìn)而在表面形成圓孔空腔，然后再通過(guò)控制激光束與工件間的相對(duì)運(yùn)用使空腔附近的金屬熔化，進(jìn)而完成焊接工作。

二、激光焊接的工藝參數(shù)

1、功率密度

單位面積內(nèi)激光功率稱為功率密度，它直接影響材料的升溫時(shí)間，激光功率越大，材料表面溫度升得就越快。高功率密度在切割、打孔等材料去除加工中得到廣泛的應(yīng)用。低功率密度易形成良好的熔融焊接，在傳導(dǎo)型激光焊接中，其數(shù)值控制在104～105W/cm2。

2、激光脈沖波形

當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面，金屬表面將會(huì)有60～98%的激光能量反射而損失掉，尤其是金、銀、銅、鋁、鈦等材料反射強(qiáng)、傳熱快。一個(gè)激光脈沖訊號(hào)過(guò)程中，金屬的反射率隨時(shí)間而變化。當(dāng)材料表面溫度升高到熔點(diǎn)時(shí)，反射率會(huì)迅速下降，當(dāng)表面處于熔化狀態(tài)時(shí)，反射穩(wěn)定于某一值。

3、激光脈沖寬度

脈寬是脈沖激光焊接的重要參數(shù)，。脈寬由熔深與熱影響分區(qū)確定，脈寬越長(zhǎng)熱影響區(qū)越大，熔深隨脈寬的1/2次方增加。但脈沖寬度的增大會(huì)降低峰值功率，因此增加脈沖寬度一般用于熱傳導(dǎo)焊接方式，形成的焊縫尺寸寬而淺，尤其適合薄板和厚板的搭接焊。但是，較低的峰值功率會(huì)導(dǎo)致多余的熱輸入，每種材料都有一個(gè)可使熔深達(dá)到最大的最佳脈沖寬度。

4、離焦量

激光焊接通常需要一定的離焦量，因?yàn)榧す饨裹c(diǎn)處光斑中心的功率密度過(guò)高，容易蒸發(fā)成孔。離開(kāi)激光焦點(diǎn)的各平面上，功率密度分布相對(duì)均勻。離焦方式有兩種：正離焦與負(fù)離焦。焦平面位于工件上方為正離焦，反之為負(fù)離焦。按幾何光學(xué)理論，當(dāng)正負(fù)離焦平面與焊接平面距離相等時(shí)，所對(duì)應(yīng)平面上的功率密度近似相同，但實(shí)際上所獲得的熔池形狀有一定差異。負(fù)離焦時(shí)，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過(guò)程有關(guān)。

5、焊接速度

焊接速度低會(huì)使焊接材料過(guò)度熔化，從而導(dǎo)致工件焊穿，而焊接速度過(guò)快又會(huì)使焊接的熔深過(guò)淺。所以在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中對(duì)特定材料的厚度和激光功率有一個(gè)合理的焊接速度范圍。

三、激光焊接工藝與方法

1、雙/多光束焊接

雙/多光束焊接的提出最初是為了獲得更大的熔深和更穩(wěn)定的焊接過(guò)程和更好的焊縫成形質(zhì)量，其基本方法是同時(shí)將兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的激光器輸出的光束聚焦在同一位置，以提高總的激光能量。后來(lái)。隨著激光焊接技術(shù)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，為減小在厚板焊接，特別是鋁合金焊接時(shí)容易出現(xiàn)氣孔傾向，采用以前后排列或平行排列的兩束激光實(shí)施焊接，這樣可以適當(dāng)提高焊接小孔的穩(wěn)定性，減少焊接缺陷的產(chǎn)生幾率。

2、激光-電弧復(fù)合焊

激光-電弧復(fù)合焊是近年激光焊接領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。該方法的提出是由于隨著工業(yè)生產(chǎn)對(duì)激光焊接的要求，激光焊接本身存在的間隙適應(yīng)性差，即極小的激光聚焦光斑對(duì)焊前工件的加工裝配要求過(guò)高，此外，激光焊接作為一種以自熔性焊接為主的焊接方法，一般不采用填充金屬，因此在焊接一些高性能材料時(shí)對(duì)焊縫的成分和組織控制困難。而激光一電弧復(fù)合焊集合了激光焊接大熔深、高速度、小變形的優(yōu)點(diǎn)，又具有間隙敏感性低、焊接適應(yīng)性好的特點(diǎn)，是一種優(yōu)質(zhì)高效焊接方法。激光與電弧復(fù)合焊的方法包括兩種，即旁軸復(fù)合焊和同軸復(fù)合焊。旁軸激光電弧復(fù)合焊方法實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單，但最大缺點(diǎn)是熱源為非對(duì)稱性，焊接質(zhì)量受焊接方向影響很大，難以用于曲線或三維焊接。而激光和電弧同軸的焊接方法則可以形成一種同軸對(duì)稱的復(fù)合熱源，大大提高焊接過(guò)程穩(wěn)定性，并可方便地實(shí)現(xiàn)二維和三維焊接。

四、激光焊接技術(shù)在封裝塑料中的運(yùn)用

塑料的激光焊接技術(shù)主要用于普通焊接技術(shù)難以適應(yīng)的塑料制品（如高密度線路板）、形狀復(fù)雜的塑料件以及有嚴(yán)格潔凈要求的塑料制品（如醫(yī)藥設(shè)備、電子傳感器等）等。激光便于計(jì)算機(jī)控制，采用光纖激光器輸出激光束可使激光靈活地達(dá)到零件各個(gè)微小部位，能夠焊接其他焊接方法不易達(dá)到的區(qū)域。傳統(tǒng)焊接技術(shù)無(wú)法焊接的異型塑料也有機(jī)會(huì)加以良好焊接，如用激光可將能透過(guò)近紅外激光的聚碳酸脂（PC）和30%玻纖增強(qiáng)的黑色聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）焊接在一起，而其他的焊接方法根本不可能將2種在結(jié)構(gòu)、軟化點(diǎn)和增強(qiáng)材料等方面如此不同的聚合物連接起來(lái)。

激光焊接技術(shù)被廣泛運(yùn)用在被黏接的非常精密的塑料零部件材料（如電子元件）或要求無(wú)菌環(huán)境（如醫(yī)療器械和食品包裝）中。激光焊接技術(shù)速度快，特別適用于汽車塑料零部件的流水線加工。另外，可以將激光焊接技術(shù)運(yùn)用在那些很y使用其它焊接方法黏接的復(fù)雜的幾何體中。目前國(guó)內(nèi)使用的塑料焊接技術(shù)主要有熱熔焊接、高頻焊接、振動(dòng)摩擦焊接及超聲波焊接等。塑料的激光焊接技術(shù)在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到了一定程度的應(yīng)用。我國(guó)這方面的技術(shù)尚在起步階段。

近年來(lái)，激光二極管廣泛用于焊接及塑料的連接。激光焊接已用于制造汽車傳感器、調(diào)速控制箱及薄壁醫(yī)用管的精細(xì)焊接。激光焊接要求所焊接的2種塑料對(duì)同一波長(zhǎng)的光有不同的反應(yīng)，其中一種材料對(duì)激光必須具有穿透力，而另一種必須可被激光吸收，激光從上方接合處的穿透性元件傳到下方可吸收元件，這樣輻射能量就被轉(zhuǎn)化成局域性的熱能，此熱能導(dǎo)致塑料的熔化。而透明塑料部位的熔化是通過(guò)與非透明材料的接觸性熱傳導(dǎo)所致。在外部夾具的施壓下，由局部加溫而產(chǎn)生的焊接處熱膨脹可形成牢固接縫。

五、結(jié)語(yǔ)

總之，通過(guò)多年的激光焊接技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)，逐步建立了生產(chǎn)、研究、開(kāi)發(fā)相結(jié)合的激光焊接發(fā)展體制，并在個(gè)別的技術(shù)環(huán)節(jié)和應(yīng)用方面取得了一定的研究成果。未來(lái)，激光焊接技術(shù)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用也將更加廣泛，從而進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)一步，為全人類造福。

參考文獻(xiàn)

激光焊接范文第5篇

[關(guān)鍵詞]汽車；激光焊接；缺陷

中圖分類號(hào)：TG456.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）15-0257-01

0.引言

在近幾十年的時(shí)間里，激光應(yīng)用技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。德國(guó)大眾汽車制造廠早在20世紀(jì)80年代就率先采用激光焊接白車身頂蓋與側(cè)圍、側(cè)圍、車門(mén)等鈑金焊接。激光作為一種優(yōu)異的材料加工熱源得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，其范圍也日益廣泛。從電子工業(yè)到機(jī)械制造領(lǐng)域，激光加工技術(shù)變得越來(lái)越成熟。在汽車制造領(lǐng)域，激光加工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。其中激光熔焊、激光釬焊技術(shù)正是在白車身制造的推動(dòng)下開(kāi)發(fā)出來(lái)的一項(xiàng)新的連接技術(shù)。

1.汽車白車身的激光焊接原理

汽車白車身的焊接是汽車生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，白車身的焊接質(zhì)量直接關(guān)系到整車的質(zhì)量和使用壽命，關(guān)系到車主的人身財(cái)產(chǎn)安全，因此在焊接過(guò)程中，一定要保證白車身的焊接質(zhì)量，只有這樣才能從根本上保證白車身質(zhì)量。激光焊接技術(shù)就是利用激光束作為能源照射所要焊接的地方，使所要焊接的地方產(chǎn)生熱量以此對(duì)白車身進(jìn)行焊接。這是因?yàn)榧す饬艘桩a(chǎn)生極高的熱量，同時(shí)激光束也可以集中在一點(diǎn)上，產(chǎn)生更好的焊接效果。現(xiàn)階段，激光焊接主要有兩種基本方式，一是傳熱焊接，二是深熔焊接。傳熱焊接法是焊接時(shí)白車身金屬材料吸收激光產(chǎn)生的能量，通過(guò)熱傳遞方式使將熱量由表面?zhèn)鬟f給金屬內(nèi)部，焊接時(shí)表面和內(nèi)部金屬熔化，形成一定量的熔液，熔液凝固后將兩個(gè)部件連接在一起。深熔焊接法是，材料表面吸收激光氣化，熔化的金屬在氣化產(chǎn)生的壓力下被擠到周圍，形成一個(gè)小孔，這樣隨著激光在焊接件上的移動(dòng)熔化的金屬會(huì)回流到小孔中，最終將兩部分焊接在一起。

2.激光焊接的功能和特點(diǎn)

某品牌汽車是國(guó)產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)先、品質(zhì)優(yōu)良的高檔豪華轎車，是高科技的結(jié)晶。主焊線白車身的側(cè)圍與頂蓋的焊接采用激光焊，使白車身的焊接質(zhì)量大幅度提高，為該汽車公司生產(chǎn)品質(zhì)卓越的高級(jí)轎車提供了保證。以該車型為例，具體說(shuō)明其特點(diǎn)：

2.1激光熔焊及激光釬焊的特點(diǎn)

（1）激光熔焊的特點(diǎn)。a.功率密度高，加熱集中，焊縫熱影響區(qū)??；b.獲得較小的焊縫寬度；G直線性好，可以焊接一般焊接方法難以達(dá)到的部位，傳播距離長(zhǎng)；d.可以焊接難熔的材料；e.一臺(tái)激光焊機(jī)可以用于多個(gè)T位的焊接；f.激光對(duì)焊接接頭具有“凈化作用”，使焊縫金屬?gòu)?qiáng)度高、韌性好、機(jī)械性能好；g.激光焊的缺點(diǎn)是有焊縫腐蝕的危險(xiǎn)；h.激光焊接動(dòng)作均由機(jī)器人完成，實(shí)現(xiàn)了精確定位的同時(shí)，也使得生產(chǎn)時(shí)間縮短30%。（2）激光釬焊主要特點(diǎn)。a.激光釬焊焊接速度快，噪聲小；b.可精確調(diào)節(jié)和控制熱輸入，熱影響區(qū)和變形小，可以焊接特殊結(jié)構(gòu)；c.可釬焊幾何形狀復(fù)雜的工件；熱輸入更低，鍍鋅層燒損更少；d.焊縫成形美觀、質(zhì)量穩(wěn)定，焊后僅需簡(jiǎn)單處理甚至無(wú)需處理；e.通過(guò)外光路系統(tǒng)可以使光束改變方向和傳播路徑，因而可以方便的與機(jī)器人連接構(gòu)成柔性加工系統(tǒng)；f.由于在激光填絲釬焊時(shí)被連接件問(wèn)的間隙被滲透.焊縫具有防腐性。當(dāng)采用適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)，焊縫可不經(jīng)處理進(jìn)行油漆。

3.影響激光釬焊質(zhì)量的因素影響

3.1主要缺陷。（1）毛孔：正常的毛孔（比微小毛孔大）的直徑最大不超過(guò)1.0mm。當(dāng)毛孔的直徑小于0.2mm時(shí)就是微小毛孔；當(dāng)毛孔的直徑大于1.0mm，就被稱為空洞。（2）熔焊型焊縫：在焊縫中沒(méi)有焊料，焊縫的樣子就像是激光熔焊焊縫。（3）低劣的焊料連接：焊條未在加工件的側(cè)面連接起來(lái)。在焊縫連接的位置處，焊縫看起來(lái)“散成一縷縷的”。（4）焊料的單面連接：焊料只與一個(gè)側(cè)面連接了起來(lái)。（5）香腸現(xiàn)象：加工件沒(méi)有連接起來(lái)，在焊縫處焊料筆直地伸展堆積。（6）焊縫不規(guī)則：焊縫塌陷或凸起。（7）鱗狀堆積：焊縫表面不光滑，顯得很粗糙。（8）焊縫開(kāi)頭/焊縫結(jié)尾問(wèn)題：在加工件的邊緣會(huì)出現(xiàn)焊縫填充不足或過(guò)剩的現(xiàn)象，或者是在軌跡上發(fā)現(xiàn)有未熔化的焊條殘余。

3.2白車身生產(chǎn)中質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的可能原因

（1）激光設(shè)備的原因：臟了的保護(hù)玻璃鏡片或激光器中老化的弧光燈都會(huì)降低激光的功率。（2）激光的焦點(diǎn)位置不正確。當(dāng)激光焦點(diǎn)的直徑太小時(shí)，太多的激光能量被集中在焊條上，因此使焊料變得過(guò)熱，而同時(shí)加工件的側(cè)邊卻沒(méi)有得到足夠的加熱，這樣焊料就不容易流到加工件的縫隙中去。而激光焦點(diǎn)的直徑太大時(shí)，激光能量不集中，焊不牢。（3）焊條的原因：焊條預(yù)熱溫度錯(cuò)誤；焊條材料合金成分改變（這樣就有可能不符合加工要求）；焊條引導(dǎo)的速度不恒定或是與激光設(shè)備加工頭速度不相符。（4）其它輔助設(shè)備的原因：由于熔液的凝固而引起的氣體分子的泄漏。由于程序給定錯(cuò)誤的進(jìn)給速度或是機(jī)器人速度出現(xiàn)波動(dòng)。（5）間隙尺寸：被焊接零部件之間的間隙尺寸超過(guò)激光設(shè)備要求。

4.汽車激光焊接的質(zhì)量控制對(duì)策

（1）設(shè)備保養(yǎng)。在汽車激光焊接的質(zhì)量缺陷及影響的因素中，提到了大多數(shù)質(zhì)量缺陷都是由于設(shè)備故障造成的，因此日常的設(shè)備保養(yǎng)和維修顯得尤為重要。以下總結(jié)了激光設(shè)備保養(yǎng)的幾個(gè)要求：每天檢測(cè)保護(hù)玻璃鏡片，對(duì)損壞的鏡片及時(shí)更換。每天需清理夾具的焊接飛濺殘留物并緊固夾具的固定螺栓。每周檢查激光器中的弧光燈，及時(shí)更換老化的弧光燈。對(duì)一些輔助設(shè)備例如機(jī)器人、送絲機(jī)構(gòu)等等都需進(jìn)行一些日常保養(yǎng)。（2）焊接工件的尺寸精度要求。激光焊對(duì)焊件裝配精度要求也非常高，如工件裝配精度或光束定位精度達(dá)不到要求，很容易造成焊接缺陷，所以良好而精確的夾緊技術(shù)是激光焊接的保證。普通焊接對(duì)被焊接零件間的配合間隙要求在2mm左右，而激光焊接理想的情況是配合間隙越小越好，通常在白車身生產(chǎn)中以被焊接零件間的配合間隙0.2mm來(lái)控制。（3）白車身功能尺寸的質(zhì)量控制。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)白車身激光焊接質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)，成立一個(gè)尺寸小組對(duì)影響激光焊接質(zhì)量的關(guān)鍵尺寸進(jìn)行監(jiān)控是很有必要的。尺寸小組由測(cè)量部門(mén)、生產(chǎn)部門(mén)、質(zhì)保部門(mén)、樣板部門(mén)組成。小組成員定期召開(kāi)尺寸會(huì)議討論并解決出現(xiàn)的尺寸偏差。測(cè)量部門(mén)需每天對(duì)關(guān)鍵尺寸進(jìn)行測(cè)量并提供相應(yīng)的報(bào)告，生產(chǎn)部門(mén)需及時(shí)的反饋信息，質(zhì)保部門(mén)對(duì)產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行判定，并協(xié)同樣板部門(mén)制定解決方案。激光焊質(zhì)量檢測(cè)手段為了保證焊縫質(zhì)量，該公司采用多種方法進(jìn)行檢驗(yàn)，并制定詳細(xì)嚴(yán)格的返修計(jì)劃，以確保白車身的強(qiáng)度。