激光焊接在传感器生产中的工艺特点
激光用来封焊传感器金属外壳是目前一种最先进的加工工艺方法主要基于激光焊接有以下特点
(1)高的深宽比。焊缝深而窄焊缝光亮美观。
(2)最小热输入。由于功率密度高熔化过程极快输入工件热量很低焊接速度快热变形小热影响区小。
(3)高致密性。焊缝生成过程中熔池不断搅拌气体易出导致生成无气孔熔透焊缝。焊后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化焊缝强度、韧性和综合性能高。
(4)强固焊缝。高温热源和对非金属组份的充分吸收产生纯化作用降低了杂质含量改变夹杂尺寸和其在熔池中的分布焊接过程中无需电极或填充焊丝熔化区受污染小使焊缝强度、韧性至少相当于甚至超过母体金属。
(5)精确控制。因为聚焦光斑很小焊缝可以高精度定位光束容易传输与控制不需要经常更换焊炬、喷咀显着减少停机辅助时间生产效率高光无惯性还可以在高速下急停和重新启始。用自控光束移动技术则可焊复杂构件。
(6)非接触、大气环境焊接过程。因为能量来自激光工件无物理接触因此没有力施加于工件。另磁和空气对激光都无影响。
(7)由于平均热输入低加工精度高可减少再加工费用另外激光焊接运转费用较低从而可降低工件成本。
(8)容易实现自动化对光束强度与精细定位能进行有效控制。
激光焊接与现有焊接方法的比较
目前传感器密封焊接采用的方法有电阻焊、氩弧焊、电子束焊、等离子焊等。
1.电阻焊它用来焊接薄金属件在两个电极间夹紧被焊工件通过大的电流熔化电极接触的表面即通过工件电阻发热来实施焊接。工件易变形电阻焊通过接头两边焊合而激光焊只从单边进行电阻焊所用电极需经常维护以清除氧化物和从工件粘连着的金属激光焊接薄金属搭接接头时并不接触工件再者光束还可进入常规焊难以焊及的区域焊接速度快。
2.氩弧焊使用非消耗电极与保护气体常用来焊接薄工件但焊接速度较慢且热输入比激光焊大很多易产生变形。
3.等离子弧焊与氩弧类似但其焊炬会产生压缩电弧以提高弧温和能量密度它比氩弧焊速度快、熔深大但逊于激光焊。 4.电子束焊它靠一束加速高能密度电子流撞击工件在工件表面很小密积内产生巨大的热形成"小孔"效应从而实施深熔焊接。电子束焊的主要缺点是需要高真空环境以防止电子散射设备复杂焊件尺寸和形状受到真空室的限制对韩件装配质量要求严格非真空电子束焊也可实施但由于电子散射而聚焦不好影响效果。电子束焊还有磁偏移和X射线问题由于电子带电会受磁场偏转影响故要求电子束焊工件焊前去磁处理。X射线在高压下特别强需对操作人员实施保护。激光焊则不需真空室和对工件焊前进行去磁处理它可在大气中进行也没有防X射线问题所以可在生产线内联机操作也可焊接磁性材料。
