激光焊接技术:利用激光辐射对工件表面进行加热,热量通过热传导向内部扩散,通过精确控制激光参数如脉冲宽度、能量、峰功率及重复频率,使工件熔化并形成特定熔池。
➡ 对焊接件进行固定点焊
➡ 实施连续激光深熔焊接
激光焊接可运用连续或脉冲激光束实现,其原理主要分为热传导型焊接与深熔焊接两种模式。当功率密度小于10~10 W/cm时,为热传导焊,熔深较浅且焊接速度较慢;而当功率密度超过这一阈值时,金属表面在热作用下形成"孔穴",实现深熔焊,具有快速焊接和深宽比大的特点。
激光焊接技术在汽车、轮船、飞机、高铁等高端制造领域得到广泛应用,显著提升了人们的生活品质,并推动了家电行业进入精工时代。例如,在大众汽车成功应用42米无缝焊接技术提升车身整体性与稳定性后,海尔集团随即推出首款采用激光无缝焊接技术的洗衣机,展现了先进激光技术对生活带来的巨大变革。
激合焊接是激光束焊接与MIG焊接技术的结合,其优势在于快速焊接和出色的焊缝搭桥能力,成为当前最先进的焊接方法之一。其特点包括高速度、小热变形、小热影响区域,同时确保焊缝的金属结构与机械性能不受损。除了在汽车薄板结构件的焊接中应用外,该技术还适用于混凝土泵和移动式起重机臂架的生产等高强度钢加工领域。
搅拌摩擦焊则是一种利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源的工艺。其过程涉及一个搅拌针(圆柱体或其他形状)工件接缝处,通过高速旋转与工件材料摩擦,使连接部位的材料温度升高并软化。此过程中,工件需刚性地固定在背垫上,焊头边旋转边沿工件接缝移动,实现高质量的焊接。这种焊法可实现异种材料间的焊接,如金属、陶瓷和塑料等,具有高质量、不易产生缺陷、易于实现机械化与自动化等优点。
电子束焊接则是利用加速与聚焦的电子束轰击焊件产生热能进行焊接。因其无需焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小等优点,广泛应用于航空航天、原子能、国防及军工、汽车和电气仪表等领域。电子束具有极强的穿透能力和极高的功率密度,可实现大厚度材料的一次成形焊接,最大焊接厚度可达300mm。
超声波金属焊接则是一种特殊方法,利用超声频率的机械振动能量连接同种或异种金属。该过程无需向工件输送电流或高温热源,仅在静压力下将振动能量转化为摩擦功、形变能及有限的温升。这种焊接方式有效克服了电阻焊的和氧化等问题,适用于铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料的焊接。
闪光对焊则是通过低电压强电流使两端金属接触并加热至一定温度后进行轴向加压顶锻,形成对焊接头。该过程包括通电加热、接触点闪光和挤压焊接等步骤,常用于钢筋等建材的焊接。