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新型焊接技術及應用

發布時間:2024-10-14 瀏覽次數:45508次

以下是一些新型焊接技術:


1. 激光焊接:

- 原理:利用激光輻射加熱待加工表面,表面熱量通過熱傳導向內部擴散。當功率密度小于   為熱傳導焊,熔深淺、焊接速度慢;功率密度大于該范圍時形成深熔焊,金屬表面下凹成"孔穴"。

- 優點:焊接速度快、深寬比大、熱影響區小、焊縫質量高,可在室溫或特殊條件下進行焊接,還能焊接難熔材料,如鈦、石英等。適用于汽車、輪船、飛機、高鐵等高精制造領域以及家電行業等。

- 應用案例:大眾汽車的42米無縫焊接技術提高了車身整體性和穩定性;海爾推出的首款采用激光無縫焊接技術生產的洗衣機。


2. 激光復合焊接:

- 原理:將激光束焊接與mig焊接技術相結合,激光和電弧同時作用于焊接區。

- 優點:兼具激光焊熔深大、焊接速度高、熱輸入低、焊縫窄和mig焊電源成本低、焊縫橋聯性好、電弧穩定性好等優點,并且焊縫成形好、熱輸入小、焊接變形小、焊接強度損失小。

- 應用:除了汽車薄板結構件的焊接,還可用于混凝土泵、移動式起重機臂架、軌道車輛制造及常規鋼結構(如橋梁、油箱等)。


3. 攪拌摩擦焊:

- 原理:利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。由一個圓柱體或其他形狀的攪拌針伸入工件的接縫處,通過焊頭的高速旋轉,與焊接工件材料摩擦,使連接部位的材料溫度升高軟化。

- 優點:可實現異種材料間焊接,如金屬、陶瓷、塑料等;焊接質量高,不易產生缺陷,容易實現機械化、自動化,質量穩定、成本低、效率高。

- 應用:在航空航天、船舶等領域有廣泛應用,比如飛機機翼、火箭燃料貯箱等部件的焊接。


4. 電子束焊接:

- 原理:利用加速和聚焦的電子束轟擊置于真空或非真空中的焊件,電子動能轉變為熱能使金屬迅速熔化和蒸發,形成焊縫。

- 優點:電子束穿透能力強,焊縫深寬比大,可達到50:1,可實現大厚度材料一次成形,焊接速度快,焊接結構精度高,能焊接多種材料,特別是活性金屬、難熔金屬和質量要求高的工件。

- 應用:常用于航空航天、原子能、國防及軍工、汽車和電氣電工儀表等行業。


5. 超聲波金屬焊接:

- 原理:利用超聲頻率的機械振動能量,在靜壓力之下,將振動能量轉變為工作間的摩擦功、形變能及有限的溫升,使金屬在不發生熔化的情況下實現固態焊接。

- 優點:快速、節能、熔合強度高、導電性好、無火花、接近冷態加工。

- 缺點:所焊接金屬件不能太厚(一般小于或等于5mm)、焊點位不能太大、需要加壓。

- 應用:可用于可控硅引線、熔斷器片、電器引線、鋰電池極片、極耳的焊接。


6. 下向焊:

- 原理:與傳統手工焊條電弧焊相反,焊接方向是由上而下進行焊接,采用E6010纖維素焊條從管道上頂部引弧,自上而下進行全位置焊接。

- 優點:焊接速度快(比常用的向上焊快1.5倍以上),不怕風,特別適合野外作業,是長輸管道及市政管道焊接技術發展的趨勢。


7. 新型手持激光焊接機器人:

- 特點:焊接速度快,表面成型美觀;激光聚焦后功率密度高;焊縫深度大、強度高;可精確定位,能在真空以及特定氣體環境中施焊,適用于大批量自動化生產的小微工件的組焊。

- 應用:已在我國中車新型高速磁懸浮列車項目上成功應用,解決了焊縫美觀無缺陷、后期處理不易變形等問題。


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