激光焊接金刚石锯片的研究现状

从激光焊接金刚石锯片的焊接过渡层材料成分、焊接工艺和焊接产品检测3个方面对该方法的国内外现状进行了综述。选作刀头过渡层材料成分的元素包括单元素(如Co,Ni)、双元素(如FeCo,FeNi,CoNi,FeCu)和3元素(如FeCoNi,FeCoCu)3种。结果表明,含钴元素的过渡层激光焊接性能优异;金刚石锯片的激光焊接工艺较为成熟;目前需要100%检测激光焊接锯片的强度;对激光焊接过程的机理和数值模型研究、过渡层预合金粉末以及在线质量检测技术研究不够。因此今后的研究重点应该围绕这些问题展开。     

钢铁材料激光-电弧复合焊接技术研究进展

激光-电弧复合焊接技术是高能束焊接领域的研究热点之一,也是厚规格(厚度大于等于5 mm)钢铁材料激光焊接的优选焊接方法。系统地介绍了国内外研究学者及企业在激光-电弧复合焊接钢铁材料方面的研究进展,并简要地阐述了新型纳米强化钢(屈服强度600~700 MPa级)光纤激光-电弧复合焊接方面的最新研究工作,同时对厚规格钢铁材料激光-电弧复合焊接技术的研究方向进行了分析与展望。     

跨接片激光软钎焊工艺技术研究

跨接片能够解决异质材料热失配的问题，因此被广泛地应用于微波组件中射频信号的连续传输。针对微波组件用跨接片激光软钎焊工艺开展研究，优化了焊膏涂覆方式和激光焊接的工艺流程，对比分析了跨接片激光软钎焊和手工焊接的焊点力学性能及微观组织，并开展了温度循环试验。结果表明：相比跨接片手工焊接的方式，激光焊接的焊点剪切力平均值更大、标准差更小；从微观组织可以看出跨接片采用激光软钎焊焊点的金属间化合物厚度均匀且连续，符合标准要求。按照某型雷达产品环境应力筛选规范开展跨接片温度循环加严试验，试验后焊点无缺陷，符合产品要求。     

高功率激光用于工业生产

在此领域研究了下列问题： ·激光加工材料的基础; ·激光排除材料(打孔、切割等)技术; ·材料表面的激光改性技术; ·激光焊接工艺; ·控制和测量装置; ·工业应用; ·加工材料用的新型激光器。 大多数报告是有关金属深熔的状态和以切割和焊接为目的的合金状态,反映了世界对这些过程兴趣的提高。     

国际领先填补国内空白的重大激光加工装备下线

激光作为20世纪三大重要发明之一，被誉为万能的工具。可以用于切割、打孔、焊接和材料改性，激光的应用已渗透到行业的各个领域．而大功率三维激光切割、焊接技术则代表着该领域激光应用技术的最高水准，继而成为衡量该领域国家综合竞争能力的标尺和国家制造业先进水平高低的尺度。     

全球激光焊接专利技术研究进展

通过对全球激光焊接技术领域的专利数据进行统计分析,结合对具体专利内容的解读,从专利申请趋势、区域市场布局、研发机构实力、热点技术主题等角度揭示全球激光焊接技术的研究进展。近10年来中国激光焊接专利技术高速发展,研发热情依然高涨,但国内专利整体缺乏海外市场布局;激光复合焊接工艺与方法、智能激光焊接技术与设备、非金属材料激光焊接是当前激光焊接领域的技术研发热点;未来可重点关注焊接过程的实时监测与质量控制、新型传感器技术、多功能自动化焊接设备、异种和复合焊接材料等技术领域的研发动向。     

玻璃材料激光加工技术的研究进展

玻璃材料因其优良、独特的理化性能在半导体、微流控芯片、微机电系统、光通讯及光存储等新兴领域有广泛的应用。激光技术作为一种新型非接触加工方法,可以对玻璃材料表面或其内部进行高精度、高效率的微加工,在玻璃材料加工领域展现出巨大潜力。归纳了激光刻蚀、激光打孔、激光焊接及激光制备功能结构4种典型的激光加工玻璃工艺的基本原理及关键问题,指出了玻璃材料激光加工的最新研究进展、工艺水平及应用现状,其中激光刻蚀包括了激光直写刻蚀、激光诱导等离子体刻蚀与激光背部湿法刻蚀; 激光打孔包括了远红外CO₂激光打孔、超快激光打孔及改进的打孔方法;激光焊接玻璃工艺包括远红外CO₂激光焊接、纳秒激光焊接、超快激光焊接,以及激光制备表面和内部3维功能结构。同时总结了4类激光加工玻璃工艺的优缺点,分析了目前的瓶颈问题。在此基础上,对激光加工玻璃材料的发展前景进行总结和展望。     

微波组件产品的激光密封焊接技术

主要介绍了微波组件产品的激光密封焊接技术,从镀层种类、镀层厚度、焊接方式和焊接气氛等进行分析,比较了不同镀层厚度、叠焊焊接方式和对焊焊接方式对激光焊接的影响,试验表明,表面镀镍金层较厚时,将对激光焊接质量产生影响。不同的焊接方式对镀层的要求也有差别,采用对焊方式时,盒体镀层厚度应严格控制,而使用叠焊方式时,表面镀层厚度控制范围可以稍宽一些。除激光焊接参数外,激光焊接气氛对激光焊接的影响也较大。     

焊接用大功率YAG激光耦合装置的研制

为增大激光器输出功率,实现中厚度板的激光焊接,研制了一套YAG激光耦合装置.利用非相干合成技术将三束激光合成为一束大功率激光,再通过耦合技术经由一根光纤输出.对耦合装置的焊接性能进行测试表明,与单束激光源相比,该装置可使焊接材料厚度大幅度增加,提高了加工效率.     

含能材料激光起爆技术

激光起爆技术具有安全、可靠、低成本等传统电起爆无法取代的特点,是未来含能材料钝感起爆的重要途径．针对不同激光与含能材料作用方式,评述了激光热起爆、冲击起爆、光起爆,以及新型光敏含能材料等方面的研究进展,探讨了未来激光起爆技术及光敏炸药的研究方向。     

激光焊接的热冲击对玻璃绝缘子的影响

激光焊接技术在微波组件中被广泛应用,其焊接过程释放的高热量对产品的可靠性存在致命的影响。对微波组件腔体激光焊接过程中产生的热应力采用有限元分析的方法,通过仿真技术、试验验证等方式进行了研究。仿真研究结果表明,在相同焊接工艺参数下,玻璃绝缘子所受的应力随焊缝与玻胚之间距离和产品体积的增大而减小。试验验证结果也表明,不同结构下玻胚失效率与焊接间距、产品体积之间存在相关性。相比单面腔,双面腔的玻胚失效率对焊接间距、产品体积更加敏感,即当体积减小、焊接间距缩短时,双面腔产品出现玻胚失效的概率更高。     

VL020回流炉中半导体激光器芯片In焊接研究

利用VL020真空烧结炉,选用In焊料对半导体激光器芯片的焊接技术进行较为深入的研究,分别对焊接时气体保护、焊接前期芯片、热沉的处理、真空工艺过程压力的施加、夹具设计和烧结工艺曲线等因素进行实验分析。结果表明,以上参数对半导体激光器芯片的焊接均有显著的影响,在N2/H2体积分数为95%/5%气体的保护下,通过对夹具施加适当的静压力,In焊料与Au能够充分和快速润湿,实现较高的焊接质量。蔡司显微镜检测结果表明,采用焊接技术可以使半导体激光器芯片具有较低的空洞率,高达90%以上的焊透率,其焊接过程主要通过夹具装配完成,人为影响因素少,成品率高,并适用于小批量生产。     

激光焊接技术的发展与展望

介绍激光焊接技术的发展历史,阐明激光焊接的发展与应用现状及未来的发展前景,论述激光焊接工艺的特点及需进一步研究与探讨的问题,将激光焊接(LBW)与电子束焊接(EBW)、惰性和活性气体保护电弧焊(GTAW和GMAW)及电阻焊(RW)工艺进行了全面的对比,指出激光焊接工艺的优势所在及其存在的问题。     

聚碳酸酯激光透射焊接工艺及性能研究

在激光塑料透射焊接理论的基础上,采用半导体激光器焊接聚碳酸酯(PC)塑料薄板,研究了激光焊接热塑性塑料的可行性。设计并确定了激光透射焊接的实验方案,包括激光器和焊接材料的选择。通过微观金相实验分析了焊接因素对焊接质量的影响。通过正交实验法研究了激光功率、焊接速度、炭黑含量对焊接质量的影响。结果表明对于聚碳酸酯材料而言,激光功率是影响焊接质量的首要因素,其次是焊接速度,最后是炭黑含量。     

激光深熔焊接阈值表征及特性

采用CO2和Nd∶YAG激光器焊接A3钢,结合高速摄像和光谱分析,研究激光深熔焊接阈值的表征及特性。结果表明,以激光功率与光斑直径之比作为深熔焊接阈值的表征参量,深熔焊接阈值与光斑大小无关;而临界功率密度随光斑尺寸不同而变化。YAG激光焊接模式转变阈值明显大于材料蒸发的阈值,在模式转变前的热导焊接阶段,金属材料已出现显著蒸发,而焊接模式转变后,蒸气羽辉的光谱保持不变。CO2激光焊接模式转变前,金属仅发生微弱的蒸发。深熔焊接时,蒸发显著加强,且蒸气部分电离。分析表明,CO2激光焊接时,蒸气电离形成等离子体,增加金属对激光的吸收,促进深熔焊接过程的建立。     

激光透射焊接聚甲基丙烯酸甲酯试验研究

采用YAG激光透射焊接聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板材,对其工艺、焊接区形貌和拉伸性能进行了研究。结果表明:在未添加吸光剂条件下,激光功率高于200W时,透明和黑色PMMA板激光透射焊接性能良好,上层透明PMMA材料的激光入射面无烧蚀损伤,拉伸试验中透明PMMA板断开,焊接区无开裂,最大载荷为2110N。激光功率低于200W时,单道焊接条件下焊接区被拉开,最大载荷1170N。透明PMMA板和其他颜色PMMA板在焊接时,需要添加吸光剂。采用黑色热塑性丙烯酸树脂为吸光剂的条件下,焊接效果较好。     

激光深熔焊接技术的研究与动向

随着激光器光束质量的改善和输出功率的提高,激光深熔焊接技术在激光加工和焊接领域的份额逐渐增加。对近期国内外激光深熔焊接领域的主要成果进行了概括和总结,讨论了激光深熔焊接的特点和局限性,同时也对激光深熔焊接技术在大功率激光器的开发、激光深熔焊接过程的稳定性、等离子体控制、外加辅助电磁场、激光电弧复合焊接技术等方面的主要研究特点进行了分析和讨论。结合科技发展趋势和激光焊接技术的特点,对激光深熔焊接技术的研究重点进行了讨论和展望。     

应用于金属焊接的光纤耦合输出2kW半导体激光光源

报道了一种高效节能、千瓦级光纤柔性输出半导体激光焊接光源。采用半导体激光合束技术,研制出2246W半导体激光合束光源,电光效率达43.6%;通过聚焦耦合,实现从600μm芯径、数值孔径0.2的光纤连续输出功率为2104W,光纤耦合效率达93.7%;在光纤输出端采用放大率1颐1的成像系统,到达工件表面的功率为2084W,光参量积为46.89mm·mrad,在束腰处测得光斑直径600μm,光功率密度为7.37×105 W/cm2,可以满足金属薄板焊接的激光加工要求     

铝合金薄板激光焊接试验

工艺试验的目的是寻求相对经济实用的铝合金激光焊接方法,为现代工业装配生产提供新的工艺思路,促进生产效率的提升和成本的降低。分析了铝合金激光焊接的工艺特性、技术难点和解决思路,记录利用300W激光对铝合金进行单光束焊接的有关参数和焊接效果,搭建双光束激光焊接试验平台,记录较高功率双光束和总量约500W激光分成双光束焊接试...