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文档简介

第二单元激光焊2.1激光焊概述2.2激光焊设备与工艺合知识模块2.3典型材料的激光焊2.4激光安全与防护2.1激光焊概述口2.1.1激光焊原理及特点口2.1.2激光焊的分类口2.1.3激光焊的应用2.1激光焊概述口激光焊(LaserWelding,LBW)是利用能量密度极高的激光束作为热源的一种髙效精密焊接方法。口与传统焊接方法相比,激光焊具有能量密度高、穿透深、精度高、适应性强等优点。2.1.1激光焊原理及特点口一、激光焊的原理口二、激光焊的特点2.1.1激光焊原理及特点口激光是指激光活性物质(工作物质)受到激励,产生辐射,通过光放大而产生一种单色性好、方向性强、光亮度高的光束。经透射或反射镜聚焦后可获得直径小于0.01mm、功率密度高达106~102W/cm2的能束,可用作焊接、切割及材料表面处理的热源。2.1.1激光焊原理及特点口激光焊实质上是激光与非透明物质相互作用的过程,微观上是一个量子过程,宏观上则表现为反射、吸收、加热、熔化、汽化等现象。口激光焊时,激光照射到被焊接件的表面,与其发生作用,一部分被反射,一部分进入焊件内部。2.1.1激光焊原理及特点口崴光焊的热效应取决于焊件吸收光束能量的程度,常用吸收率来表征。口金属对激光的吸收率,主要与激光波长、金属的性质、温度、表面状况以及激光功率密度等因素有关。2.1.1激光焊原理及特点口材料的加热吸收了光子而处于高能级的电子将在与其他电子的碰撞以及与晶格的互相作用中进行能量的传递,光子的能量最终转化为晶格的热振动能,引起材料温度升高,改变材料表面及内部温度。2.1.1激光焊原理及特点口材料的熔化及汽化激光加工时,材料吸收的光能向热能的转换是在极短的时间(约为10-95)内完成的。在这个时间内,热能仅仅局限于材料的激光辐射区,而后通过热传导,热量由高温区传向低温区口当功率密度大于106W/cm2时,被焊材料会产生急剧的蒸发。2.1.1激光焊原理及特点口在连续激光深熔焊接时,由于蒸发,蒸气压力和蒸气三反作用力等能克服熔化金属表面张力以及液体金属静压力而形成“小孔”。“小孔”类似于“黑洞”,有助于对光束能量的吸收。口璧聚焦效应:激光束射入小孔中时,由于激光束聚焦后不是平行光

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