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LBW

2019-11-26 04:34:08 百科

LBW

LBW焊

LBW(Laser Beam Welding),雷射焊的英文缩写,即利用雷射的高能量密度熔化工件焊缝以实现焊接的过程。

雷射焊的原理

雷射对金属材料的焊接,本质上是雷射与非透明物质相互作用的过程。这个过程及其複杂,微观上是一个量子过程,巨观上则表现为反射、吸收、熔化、汽化等现象。
(1) 光的反射及吸收
当能量为
的雷射照射到材料表面时,部分能量被反射,部分能量被吸收,对材料透明,还有部分被反射。当雷射垂直入射时,金属表面反射比
式中,n为折射率;K为金属表面的吸收係数。
(2) 材料的无损加热
金属对雷射的吸收实际也是光能向金属的传输。一旦雷射光子入射到金属晶体,光子与电子发生非弹性碰撞,光子将其能量传递给电子,是电子有原来的低能级跃迁到高能级。与此同时,金属内部的电子间也在不断地互相碰撞。每个电子两次碰撞间的平均时间间隔为
s的数量级,因而,吸收了光子并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,引起材料温度的升高,并以热传导的方式向四周或内部传播,改变次材料表面及内部温度。

雷射焊的类型及其套用

(1)雷射焊的类型 根据雷射对工件的作用方式,雷射焊接可分为脉冲雷射焊和连续雷射焊。在脉冲雷射焊大量使用的脉冲雷射器主要是YAG( Yttrium Aluminium Garnet-----钇铝石榴石 )雷射器。若根据雷射对材料的加热机制和实际作用在焊件上的功率密度,雷射焊接可分为热传导雷射焊( 功率密度小于
/
)和深熔雷射焊( 功率密度大于等于
/
)。
(2) 雷射焊接的套用
在航空航天的套用:发动机壳体、风扇机匣、燃烧室、流体管道、机翼隔架、电磁阀、膜盒等。
在航海的套用:舰船钢板拼焊。
在石化油的套用:滤油装置多层网板。
在电子仪表的套用:积体电路内引线、显像管电子枪、全钽电容、速调管、仪表游丝、光导纤维等。
在机械行业中的套用:精密弹簧、针式印表机零件、金属薄壁波纹管、热电偶、电液伺服阀等。
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