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激光焊接機在電子和冶金領域中的應用

發布時間:2014-04-26 | 來源:星鴻藝激光焊接運營部 | 分享:


激光亦可解釋成將電能、化學能、熱能、光能或核能等原始能源轉換成某些特定光頻(紫外光、可見光或紅外光的電磁輻射束的一種設備。激光焊接機在電子工業中,特別是微電子工業中得到了廣泛的應用。由于激光焊接熱影響區小加熱集中迅速、熱應力低,激光束是具有單一頻率的相干光束,在發射中不產生發散,因而正在集成電路和半導體器件殼體的封裝中,顯示出獨特的優越性,在真空器件研制中,激光焊接也得到了應用,如鉬聚焦極與不銹鋼支持環、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,采用傳統焊接方法難以解決,TIG焊容易焊穿,等離子穩定性差,影響因素多而采用激光焊接效果很好,得到廣泛的應用。
    激光焊接的特點是被焊接工件變形極小,幾乎沒有連接間隙,焊接深度/寬度比高,因此焊接質量比傳統焊接方法高。本設計主要針對激光焊接技術,因而能焊接一般焊接方法無法接近的工件部位。轉換形態在某些固態、液態或氣態介質中很容易進行。當這些介質以原子或分子形態被激發,便產生相位幾乎相同且近乎單一波長的光束-----激光。確定激光焊接的工作原理、特點及各種參數等,如采用光導纖維引導激光束,則更能增加焊接的靈活性。并且對各種執行元件進行計算分析,最終完成激光焊接技術分析。
    激光焊接是利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區域內的局部加熱,激光束可利用反射鏡任意變換方向,激光輻射的能量通過熱傳導向材料的內部擴散,將材料熔化后形成特定熔池。
    焊接時,將激光器發射的高功率密度(108~1012Wcm2)的激光束聚縮成聚焦光束,大焦點激光束可用于材料表面熱處理,用以轟擊工件表面,產生熱能,熔化工件。
    隨著科學技術的不斷發展。許多工業技術上對材料特殊要求,可用透鏡聚縮為一定大小的焦點(直徑為0.076~0.8mm)。應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點。在某砦領域如汽車、飛機、工具刃具制造業中正在取代傳統的冶鑄材料,小焦點激光束可用于焊接﹑切割和打孔;隨著粉末冶金材料的日益發展。它與其它零件的連接問題顯得日益突出,使粉末冶金材料的應用受到限制。
    在八十年代初期,激光焊以其獨特的優點進入粉末冶金材料加工領域,為粉末冶金材料的應用開辟了新的前景,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,由于結合強度低, 由于具同相位及單一波長,差異角均非常小,在被高度集中以提供焊接、切割及熱處理等功能前可傳送的距離相當長。熱影響區寬特別是不能適應高溫及強度要求高而引起釬料熔化脫落,采用激光焊接町以提高焊接強度以及耐高溫性能。

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