激光焊接陶瓷用什麼波形

⑴ 激光焊用什麼焊條

模具鋼
激光焊接機可適用於S136，-11，NAK80，8407，718，738，H13，P20，W302，2344等型號的模具鋼焊接，且焊接效果較好。
2、碳鋼
碳鋼採用激光焊接機進行焊接，效果良好，其焊接質量的好壞取決於雜質含量。為了獲得良好的焊接質量，碳含量超過0.25%時需要預熱。當不同含碳量的鋼相互焊接時，焊炬可稍偏向低碳材料一邊，以確保接頭質量。由於激光焊接機焊接時的加熱速度和冷卻速度非常快，所以在焊接碳素鋼時。隨著含碳量的增加，焊接裂紋和缺口敏感性也會增加。中、高碳鋼和普通合金鋼都可以進行良好的激光焊接，但需要進行預熱和焊後處理，以消除應力，避免裂紋產生。
3、合金鋼
低合金高強度鋼的激光焊接，只要所選擇的焊接參數適當，就可以得到與母材力學性能相當的接頭。
4、不銹鋼
一般的情況下，不銹鋼的焊接比常規的焊接更易於獲得優質接頭。由於激光焊接高的焊接速度和熱影響區很小，減輕了不銹鋼焊接時的過熱現象和線膨脹系數大的不良影響，焊縫無氣孔、夾雜等缺陷。與碳鋼相比，不銹鋼由於具有低的熱導系數、高的能量吸收率和熔化效率更容易獲得深熔窄焊縫。用小功率激光焊焊接薄板，可以獲得外觀上成形良好、焊縫平滑美觀的接頭。
5、銅及銅合金
焊接銅和銅合金易產生未熔合與未焊透的問題，因此應採用能量集中、大功率的熱源並配合預熱措施；在工件厚度較薄或結構剛度較小，無防止變形措施時，焊後很容易產生較大的變形，而當焊接接頭受到較大的剛性約束時，易產生焊接應力；焊接銅及銅合金時還易產生熱裂紋；氣孔是銅及銅合金焊接時的常見缺陷。
6、鋁及鋁合金
鋁及鋁合金是高反射性材料，鋁及其合金焊接時，隨著溫度的升高，氫在鋁中的溶解度急劇增大，溶解的氫成為焊縫的缺陷源，焊縫中多存在氣孔，而深熔焊時根部可能出現空洞，焊道成形較差。
金屬材料的特性決定了焊接的工藝。下面分析以下幾點金屬激光焊接的注意事項：
1、金屬材料的冷卻速度快，這是因為金屬裡面的含碳量所決定的，它對金屬材料的脆化、微裂紋及疲勞強度等有影響。
2、在焊接過程中，金屬合金中的高揮發合金元素從熔池裡揮發出來，會導致氣孔的產生，還可能會產生咬邊現象。
3、在焊接碳鋼材料時，材料的含碳量應低於2%，當含碳量高過3%時，激光焊接的難度就會增加，冷裂紋傾向加大，增加材料在疲勞和底紋條件下的脆斷傾向，接頭設計中考慮焊縫的一定收縮量，有利於降低焊縫和熱影響區殘余應力和裂紋傾向。
4、當激光焊接機碳含量高過3%的金屬和碳含量低於3%金屬時，可採用偏執焊縫的形式這樣有利於限制馬氏體的轉變，可以消除應力，減少裂紋的產生，既可以減少淬火速率還能減少裂紋傾向。
5、無論是脈沖激光焊接還是連續激光焊接，一般脈沖激光焊接機可以減少熱輸入量，還能減少熱裂紋的產生和工件的變形。
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激光焊接
激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技術應用的重要方面之一。20世紀70年代主要用於焊接薄壁材料和低速焊接，焊接過程屬熱傳導型，即激光輻射加熱工...

⑵ 激光焊接技術的優缺點有哪些

激光焊接的優勢：

1、可將入熱量降到最低的需要量，熱影響區金相變化范圍小，且因熱傳導所導致的變形亦最低。

2、32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數業經檢定合格，可降低厚板焊接所需的時間甚至可省掉填料金屬的使用。

3、不需使用電極，沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬於接觸式焊接製程，機具的耗損及變形接可降至最低。

4、激光束易於聚焦、對准及受光學儀器所導引，可放置在離工件適當之距離，且可在工件周圍的機具或障礙間再導引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發揮。

5、工件可放置在封閉的空間（經抽真空或內部氣體環境在控制下）。

6、激光束可聚焦在很小的區域，可焊接小型且間隔相近的部件。

7、可焊材質種類范圍大，亦可相互接合各種異質材料。

8、易於以自動化進行高速焊接，亦可以數位或電腦控制。

9、焊接薄材或細徑線材時，不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。

10、不受磁場所影響（電弧焊接及電子束焊接則容易），能精確的對准焊件。

11、可焊接不同物性（如不同電阻）的兩種金屬

12、不需真空，亦不需做射線防護。

13、若以穿孔式焊接，焊道深一寬比可達10:1

14、可以切換裝置將激光束傳送至多個工作站。

激光焊接的缺點

1、焊件位置需非常精確，務必在激光束的聚焦范圍內。

2、焊件需使用夾治具時，必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點對准。

3、最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過19mm的工件，生產線上不適合使用激光焊接。

4、高反射性及高導熱性材料如鋁、銅及其合金等，焊接性會受激光所改變。

5、當進行中能量至高能量的激光束焊接時，需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅除，以確保焊道的再出現。

6、能量轉換效率太低，通常低於10%。

7、焊道快速凝固，可能有氣孔及脆化的顧慮。

8、設備昂貴。

⑶ 激光波形是什麼意思

就是激光脈沖強度隨時間變化的曲線。用探測器（例如光電二極體）探測，你就能在示波器上看見激光的波形。

⑷ 激光焊接機參數中的激光脈沖波形是什麼

直流是通過整流的方式，使輸出的電壓與電流基本是一個方向的，且在焊接時幾乎是恆定的。
逆變交流，是把工頻的交流電變為直流，再經開關元件變為高頻的交流。二次逆變的情況下，把高頻的交流再整流成直流，再由開關元件變為所需頻率的交流。特點是輸出的電壓和電流周期性的變化。有正有負，而且會過零點。
脈沖逆變交流是在逆變交流的基礎上，增加脈沖功能，使每個交變波形中加入脈沖，每個波形中的脈沖個數可調節，每個脈沖可調節峰值電流和基值電流。它是由焊接電源向電弧提供按一定規律變化的脈沖電流進行焊接的方法。焊接過程是由基本電流維持電弧穩定燃燒，用可控的脈沖電流加熱熔化工件，每一個脈沖形成一個點狀熔池，脈沖間隙熔池凝固成焊點，下一個脈沖電流作用時，在已部分凝固的焊點上又有部分填充金屬和母材金屬被熔化，形成新的熔池，通過焊速和脈沖間隙的調節，得到相互搭接的焊點，最後獲得連續焊縫。
脈沖逆變交流可以方便調節輸入能量，分別調節最在焊接電流和平均電流。脈沖鎢極氬弧焊是通過調節脈沖頻率、脈沖寬度比、脈沖電流值等參來控制熱輸入量的大小進行控制熔池的體積、熔深、熱影響區大小，最後達到完美的焊縫成形。主要可用在薄板焊接，鋁焊接。
主要優點是:1，容易控制焊接熱輸入量，既能焊透又不會焊串，尤其在薄板焊接時效果明顯。2，能實現單面焊雙面成型。適合於所有氬弧焊場合。

⑸ 激光焊接怎樣選擇正確的激光器

在選擇激光焊接光源的時候要充分考慮焊接材料、接頭幾何形狀、速度等因素。

隨著激光焊接在製造業中的廣泛應用，如何正確選擇激光源是製造商需要面臨的一個現實問題。目前市場上可選擇的激光源有光纖、脈沖Nd:YAG、二極體、碟片還有CO2激光源（CW Nd:YAG激光源基本上已經被光纖和碟式激光器取代了，因此本文沒有述及）。選擇那一種激光源要充分考慮到各種因素，如焊接的材料、接頭幾何形狀、焊接速度、形位公差、系統集成要求等，當然還要考慮預算。每一種激光源都有其特性，可以滿足不同的焊接要求，當然在某些情況下也有可替代性。
◆ CO2激光器 CO2氣體激光器，波長為10604nm，功率1~20千瓦，是一種非常成熟的激光器，而且是自上個世紀八十年以來一直是大功率加工的最主要激光源。
◆ 光纖激光器 這種高效的二極體泵浦激光器其實是一種小芯徑硅基光纖。激光源出現在光纖內，因此不用進行校正，而且將小芯徑光纖映射到聚焦鏡上時，焦點尺寸最小可以達到10微米。這種緊湊型的激光器通常以兩種配置出現：低功率焊接（小於300W）的單一模式；以及用於大功率焊接的多模式。
◆ 二極體激光器 單發光面器件功率的提高，新冷卻通道技術的出現，加上可以將光束聚焦為直徑小於1000微米光纖的微光學元件技術的發展，都推進了二極體作為焊接激光器的出現。
◆ 碟式激光器 扁平的Yd:YAG晶體薄盤置於CW激光器的中心——碟式激光器這種設計是為了避免出現棒狀激光器的固有問題，而採用了0.01in厚的圓盤，另一面用冷卻裝置支撐。採用這種設計進行冷卻可以使激光器功率達到10kW，同時可以保證光束質量。
◆ 脈沖Nd:YAG激光器 這種激光器採用單一的Nd:YAG激光棒，通過閃光燈激勵產生焊接所使用的高峰值和低平均功率。比如，一個相對較低的功率，35W平均功率可以產生6kW的高峰值功率。這種高峰值功率和窄脈寬的結合不僅保證了材料焊接的質量，還為能量輸入提供了有效的控制。 按熔深大小選擇激光器
激光器的選擇按照熔深大小可分為：小於0.01in、0.01~0.03in和大於0.03in。一般來說，可以選擇多個激光源來完成焊接，但是出於對性能和預算的考慮，往往只能選擇一到兩個光源。當然，最後的決定可能還會受其他很多因素影響，比如樣品質量、地理因素、售後服務、系統集成商的偏好等，當然可能還會受人緣關系影響。 ◆ 小於0.01in焊縫熔深
主要採用脈沖Nd:YAG激光器，其次是光纖激光器。在考慮部件裝配、接頭形狀、材料和鍍層等情況下，需要對整個焊接過程有更好的控制，脈沖Nd:YAG激光器則是最佳的選擇。採用高峰值功率可以產生光點尺寸大於1000微米的焊接光束，在選擇焊點尺寸時具有較大的靈活性，從而使焊接本身的工藝窗口最大化，同時保證在生產環境中必要的容差。
光纖激光器是該分類中唯一一種連續波激光，因為光纖激光器可以使光束聚焦後的光點尺寸小於25微米，這樣就可以獲得焊接所需要的高功率密度。為了保證在微加工領域的價格競爭力，光纖激光器功率一般不超過200W，這樣也就限制了其最大的光點尺寸，無法提供足夠的功率密度，一般焊點尺寸不超過75微米。這是光纖激光器一個最大的限制，這樣在實際生產中，按配合公差和疊加公差來調節接頭/部件時，往往無法保證±15毫米的誤差范圍。
光纖激光器主要用於為了保證穩定性對焊點要求很高的厚度較薄材料的搭焊中。光纖激光器採用焦距為150mm的鏡頭可以產生直徑小於25微米的光點，這樣給加工帶來了足夠的操作空間。光纖激光器採用搭焊焊接可以以較高的速度獲得熔深達到0.01in甚至高於0.01in的焊縫；200W單模式光纖激光器在高達50in/s速度下可以獲得0.004in的熔深。
相比較來說，脈沖Nd:YAG激光器除了薄箔片焊接外在這個區間可以滿足所有的應用。該激光器的光點尺寸、脈沖寬度以及峰值功率范圍都較大，因此在經過調節和優化後幾乎可以滿足各種焊接需求。 ◆ 0.01~0.03in焊縫熔深
上面所說的脈沖Nd:YAG激光器和光纖激光器的應用分類在這里依然有效，但是范圍較窄。脈沖Nd:YAG激光器用於大多數的點焊加工，而採用約500W功率且光點直徑為0.01微米的光纖激光器可以用於低容差的對接焊和角焊中。脈沖Nd:YAG激光器的性價比相對較高，500W和25W功率的激光器可以在不同焊接速度下帶來不同的焊縫熔深；峰值功率可以保證熔深性能而平均功率可以保證縫焊的焊接速度。
功率在500~800W之間的二極體激光器可以焊接容差較大的部件，速度一般要比光纖和碟式激光器慢，但是較大的容差可以彌補這一不足。 ◆ 焊縫熔深大於0.03in
所有的激光器都適用於此范圍。脈沖Nd:YAG激光器可以達到的熔深約為0.05in，而其他類型的激光器可以達到0.25in，有些甚至超過0.5in。一般來說，該范圍內脈沖Nd:YAG激光器所適用的焊接部件都比較小，如採用縫焊的壓力感測器等元件。除此之外，在速度和熔深方面，汽車行業基本涵蓋了幾乎所有的應用范圍，光纖、CO2、碟式和二極體激光器都可以選擇使用。
尋求平衡
這些激光源最主要的區別是光束質量、亮度和波長。光束質量指的是激光的可聚焦性，亮度指被聚焦光束內的功率密度。舉例來說，CO2激光器和光纖激光器的光束質量差不多，這樣如果其他參數都一樣的話，它們可以聚焦成為直徑相同的光點。光纖激光源的波長是CO2光源波長的十分之一，因此光纖激光源可以產生的光點直徑就是CO2光源的十分之一；而光纖激光源的光束質量和亮度則更好。
在激光焊接中，熔深和速度是與光束質量和亮度成正比的，而焊接穩定性和容差與光束質量和亮度卻沒有那麼直接的關系。因此，焊接性能和質量以及工藝窗口的寬度之間必須尋求一種平衡。需要知道的是，為了滿足實際需求，可以將光束的質量調低，但是無法將較差的光束變好。

在0.25in熔深時，以上幾種激光器的焊接速度非常接近；光纖和碟式要比CO2速度快，而二極體要慢於CO2。採用較高功率激光器進行焊接通常需要兩班倒的方式，這意味著選擇哪一種激光器還與采購激光器的成本有關。雖然CO2激光器擁有大量的用戶，而且他們對這種技術也非常熟悉，不過與光纖、碟式和二極體激光器相比，CO2激光器單次焊接的成本要高很多。
激光焊接在熔深需求超過0.25in的焊接應用中與等離子和弧焊相比要更有優勢，可以大大減少熱變形。熱變形的減少可以維持部件的幾何形狀，這樣就不必再對部件幾何外形進行重新處理。部件配合在這種厚度下可能會帶來問題，可以採用填絲或將激光焊與等離子焊及弧焊相結合的工藝流程。 結論
激光焊接的激光源有很多種，每一種都有其特性，適用於不同的需求。用戶要充分了解哪一種激光源最能滿足他們的焊接需求，這點非常重要。如果需要焊接系統的話，最好的辦法就是與系統供應商合作，他們可以決定最佳的激光器。
此外，還可以與不同的激光器製造商接觸，將焊接樣品寄給他們，通過這種途徑來決定最佳的解決方案。在選擇激光器的時候，記住焊接需要在熔深、速度、穩定性、生產部件容納性以及容差方面做到均衡。
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⑹ 激光焊接的焊接特性

屬於熔融焊接，以激光束為能源，沖擊在焊件接頭上。
激光束可由平面光學元件（如鏡子）導版引，隨後再權以反射聚焦元件或鏡片將光束投射在焊縫上。
激光焊接屬非接觸式焊接，作業過程不需加壓，但需使用惰性氣體以防熔池氧化，填料金屬偶有使用。
激光焊可以與MIG焊組成激光MIG復合焊，實現大熔深焊接，同時熱輸入量比MIG焊大為減小。

⑺ 激光焊接工藝方法有哪些

一、激光焊接工藝參數：

1、功率密度。 功率密度是激光加工中最關鍵的參數之一。採用較高的功率密度，在微秒時間范圍內，表層即可加熱至沸點，產生大量汽化。因此，高功率密度對於材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。對於較低功率密度，表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒，在表層汽化前，底層達到熔點，易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導型激光焊接中，功率密度在范圍在104~106W/cm2。

2、激光脈沖波形。 激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題，尤其對於薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面，金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內，金屬反射率的變化很大。

3、激光脈沖寬度。 脈寬是脈沖激光焊接的重要參數之一，它既是區別於材料去除和材料熔化的重要參數，也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數。

4、離焦量對焊接質量的影響。 激光焊接通常需要一定的離焦，因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平面上，功率密度分布相對均勻。 離焦方式有兩種：正離焦與負離焦。焦平面位於工件上方為正離焦，反之為負離焦。按幾何光學理論，當正負離做文章一相等時，所對應平面上功率密度近似相同，但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過程有關。實驗表明，激光加熱50~200us材料開始熔化，形成液相金屬並出現問分汽化，形成市壓蒸汽，並以極高的速度噴射，發出耀眼的白光。與此同時，高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣，在熔池中心形成凹陷。當負離焦時，材料內部功率密度比表面還高，易形成更強的熔化、汽化，使光能向材料更深處傳遞。所以在實際應用中，當要求熔深較大時，採用負離焦;焊接薄材料時，宜用正離焦。

二、激光焊接工藝方法：

1、片與片間的焊接。包括對焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4種工藝方法。

2、絲與絲的焊接。包括絲與絲對焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4種工藝方法。

3、金屬絲與塊狀元件的焊接。採用激光焊接可以成功的實現金屬絲與塊狀元件的連接，塊狀元件的尺寸可以任意。在焊接中應注意絲狀元件的幾何尺寸。

4、不同金屬的焊接。焊接不同類型的金屬要解決可焊性與可焊參數范圍。不同材料之間的激光焊接只有某些特定的材料組合才有可能。 激光釺焊 有些元件的連接不宜採用激光熔焊，但可利用激光作為熱源，施行軟釺焊與硬釺焊，同樣具有激光熔焊的優點。採用釺焊的方式有多種，其中，激光軟釺焊主要用於印刷電路板的焊接，尤其實用於片狀元件組裝技術。

三、採用激光軟釺焊與其它方式相比有以下優點：

1、由於是局部加熱，元件不易產生熱損傷，熱影響區小，因此可在熱敏元件附近施行軟釺焊。

2、用非接觸加熱，熔化帶寬，不需要任何輔助工具，可在雙面印刷電路板上雙面元件裝備後加工。

3、重復操作穩定性好。焊劑對焊接工具污染小，且激光照射時間和輸出功率易於控制，激光釺焊成品率高。

4、激光束易於實現分光，可用半透鏡、反射鏡、棱鏡、掃描鏡等光學元件進行時間與空間分割，能實現多點同時對稱焊。

5、激光釺焊多用波長1.06um的激光作為熱源，可用光纖傳輸，因此可在常規方式不易焊接的部位進行加工，靈活性好。

6、聚焦性好，易於實現多工位裝置的自動化。

四、激光深熔焊：

1、冶金過程及工藝理論。 激光深熔焊冶金物理過程與電子束焊極為相似，即能量轉換機制是通過「小孔」結構來完成的。在足夠高的功率密度光束照射下，材料產生蒸發形成小孔。這個充滿蒸汽的小孔猶如一個黑體，幾乎全部吸收入射光線的能量，孔腔內平衡溫度達25000度左右。熱量從這個高溫孔腔外壁傳遞出來，使包圍著這個孔腔的金屬熔化。小孔內充滿在光束照射下壁體材料連續蒸發產生的高溫蒸汽，小孔四壁包圍著熔融金屬，液態金屬四周即圍著固體材料。孔壁外液體流動和壁層表面張力與孔腔內連續產生的蒸汽壓力相持並保持著動態平衡。光束不斷進入小孔，小孔外材料在連續流動，隨著光束移動，小孔始終處於流動的穩定態。就是說，小孔和圍著孔壁的熔融金屬隨著前導光束前進速度向前移動，熔融金屬填充著小孔移開後留下的空隙並隨之冷凝，焊縫於是形成。

⑻ 激光脈沖波形有什麼特點

脈沖波來形對焊接質量的影響源，這是影響熱導焊焊接質量的工藝參數之一。激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題，尤其對於薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面，金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內，金屬反射率的變化很大。