隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,許多工業(yè)技術(shù)上對材料特殊要求,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題顯得日益,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。
意大利在大多數(shù)鋼板組件的焊接裝配中采用了激光焊接,日本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越多。
一般在激光焊接加工過程中,激光焊接工裝夾具主要用來固定焊接的工件,并使之可以重復(fù)定位,重復(fù)裝卸,以利于激光的自動焊接,因此工裝夾具是激光焊接生產(chǎn)中的設(shè)備之一,尤其是在批量的生產(chǎn)中。工裝夾具是否設(shè)計到位,將直接影響到生產(chǎn)的效率和成品率.
激光焊接機(jī)分為手動、半自動以及自動。手動激光焊接機(jī)需要操作人員控制焊接過程,適合規(guī)模較小的企業(yè)加工制造;半自動激光焊接機(jī)體積稍大,適合大中型企業(yè)生產(chǎn)制造;全自動激光焊接機(jī)焊接時由電腦主導(dǎo),焊接,適合大規(guī)模企業(yè)生產(chǎn)使用。
手持激光焊接機(jī)可用于鈑金、底盤、水箱及配電箱、廚柜、不銹鋼門窗護(hù)欄、五金制品、廣告招牌、工藝品、電池組件、鋼制家具、貨架等領(lǐng)域。在材料方面,激光焊接機(jī)可用于焊接相同材料的各種金屬板,如鋁板、鐵板、不銹鋼板和銅板。以及鋁銅、不銹鋼銅等多種材料混合焊接。它涵蓋的領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的焊接方法。
影響材料對激光束吸收率的因素包括兩個方面:一是材料的電阻率。在測量材料拋光表面的吸收率后,發(fā)現(xiàn)材料的吸收率與電阻率的平方根成正比,電阻率隨溫度變化。并改變;其次,材料的表面狀態(tài)(或光潔度)對光束吸收率有更重要的影響,對焊接效果有顯著影響。非金屬如陶瓷、玻璃、橡膠、塑料等在常溫下的吸收率很高,而金屬材料在常溫下的吸收率很差,直到材料熔化甚至放氣為止。它的吸收只會急劇增加。使用表面涂層或在表面生成氧化膜的方法對于提高材料對光束的吸收非常有效。