レーザ溶接の利点と欠点の解析

1レーザ溶接とは何か

レーザ溶接は熱源として高エネルギー密度のレーザビームを使用する効率的で正確な溶接法である。レーザ加工技術の応用の重要な側面の一つである。一般に、連続レーザビームを使用して材料の接続を完了する。冶金的な物理過程は、電子ビーム溶接に非常に類似している、すなわち、エネルギー変換メカニズムは、終わりまでに完了されるキーホール"構造キャビティ内の平衡温度は約2500℃に達し，高温キャビティの外壁から熱が移され，キャビティを囲む金属が溶融する。小孔は、光ビームの照射下で壁材の連続蒸発によって発生する高温蒸気で満たされる。光ビームは連続的に小孔に入り、小孔の外側の材料は連続的に流れる。光ビームが移動すると、小孔は常に流れの安定した状態にある。溶融金属は小孔の残した空隙を充填して凝縮して溶接する。

2レーザ溶接

の利点（1）高速・大深度・小変形

（2）室温または特殊条件下で溶接することができ，溶接装置は簡単である。例えば、レーザが電磁場を通過するとき、ビームはシフトしないレーザは、真空、空気および特定のガス環境で溶接されることができて、ガラスに透明にされるガラスまたは材料で溶接されることができる。レーザ溶接はチタンや石英などの耐火材料を溶接し，異種材料を溶接することができる。レーザフォーカスを行った後、パワー密度は高い。高出力デバイスを溶接する場合、アスペクト比は5 : 1に達することができ、最高は10 : 1に達することができます。レーザビームは集中した後に小さなスポットを得ることができ、正確には334567890の精密レーザ溶接

で位置決めすることができ、これは、大量に自動的に生成されるマイクロおよび小型のワークピースのアセンブリ溶接で使用することができます。

号レーザ溶接の欠点は、（1）溶接の組立精度が高く、工作物上のビームの位置が大きくずれてはならないことである。これは、レーザを集光した後、スポットサイズが小さく、溶接部が狭く、金属材料が充填されているためである。また、被加工物の組立精度やビームの位置決め精度が要求されない場合は、溶接欠陥の発生が容易である。

（2）レーザと関連するシステムのコストは比較的高く、一回の投資は比較的大きい。