激光焊接加工之所以備受青睞,是因為其焊接速度驚人,焊接深度驚人,且變形程度微乎其微。其原理是利用激光束通過工件時產生熱量而使材料熔化和凝固來達到焊縫成形。該焊接設備具備在室溫或其他特殊條件下進行焊接的能力,且其操作簡單易行。
在電磁場的作用下,激光所產生的光束不會發生任何偏移現象;激光還可以產生熱和化學效應,使焊縫金屬熔化,凝固。激光焊接可在多種環境條件下進行,包括但不限于空氣和特定氣體環境,同時也適用于玻璃或透明光束材料的焊接。此外,還具有焊縫成型好,焊道光滑美觀的特點。激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接時,深寬比可達5:1,最高可達10:1。由于它是一種能量集中,熔池穩定的熱源,故可以獲得較理想的焊縫質量。鈦、石英等難熔材料的焊接具有高度的可塑性,同時還能對異性材料進行精準施焊,取得了顯著的焊接效果。因此,激光是一種高效優質的焊接方法。
在焊接銅和鉭兩種性質迥異的材料時,幾乎達到了百分之百的合格率。激光焊接技術是近幾十年發展起來的一項新的特種加工方法,它以其獨特的優點而受到人們普遍重視。微型焊接也是一種可行的工藝。激光焊機是利用高功率激光器產生高能量密度的高能粒子流對被焊零件表面直接作用而達到熔化或釬焊目的的設備。利用激光束進行聚焦,可獲得微小的光斑,并實現高精度定位,適用于大規模自動化生產的微型和小型元件的組焊,例如集成電路引線、鐘表游絲、顯像管電子槍組裝等。采用激光焊技術,不僅生產效率高、效率大,而且熱影響區小、焊點無污染,從而顯著提高了焊接質量。對于那些難以接近的部位,采用非接觸的方式進行遠距離焊接,這種方法具有高度的可塑性。
光纖傳輸技術在YAG激光技術中的應用,為激光焊接技術的廣泛推廣和應用奠定了堅實的基礎。光纖傳輸系統具有體積小、重量輕、損耗低、抗干擾能力強等優點。通過激光束的應用,我們可以實現光束在時間和空間上的分光,從而實現多光束同時加工和多工位加工,這為我們提供了更加精密的焊接條件。因此,激光焊接可以用于各種金屬或合金零部件的快速制造。在微電子領域,激光焊接已被廣泛運用,成為電子工業中不可或缺的組成部分。它不僅可用于金屬連接,而且可以用來焊接陶瓷、玻璃及其他非金屬材料。在集成電路和半導體器件殼體的封裝中,激光焊接因其熱影響區小、加熱集中迅速、熱應力低等獨特優勢而備受青睞,而在真空器件研制中,則廣泛應用于鉬聚焦極、不銹鋼支持環、快熱陰極燈絲組件等領域。隨著激光技術的發展,激光焊接將有廣闊的前景。在傳感器或溫控器中,彈性薄壁波紋片的厚度范圍為0.05-0.1mm,然而傳統的焊接方法難以解決這一問題。相比之下,采用激光焊接方法可以獲得更好的效果,因為TIG焊容易被焊穿,等離子穩定性較差,且存在多種影響因素。因此,激光焊接方法被廣泛應用。
在印制電路板的裝聯過程中,激光焊接已逐漸成為一種備受青睞的技術手段。傳統的方法是通過焊鉗將導線連接在一起。隨著電路集成度的不斷提升,零件尺寸的縮小以及引腳間距的縮小,以往的工具已難以在狹小的空間內進行操作。為了使這些微小元件能夠可靠地連接在一起,人們開始研究新的焊接方法——激光焊。激光焊接的優越性在于其無需接觸任何零部件即可實現,這一特性為電路板制造商帶來了極大的價值。
隨著我國經濟和社會發展水平的不斷提升,焊接技術的不斷進步已經成為各個領域追求技術進步的必然選擇。激光作為一種新型焊接技術,其不僅具有高效節能等優點,還可以有效保證產品加工質量和效率。在不遠的未來,激光焊接技術將不斷拓展其應用領域,為更廣泛的領域注入新的活力。