檢測工具傳感器在工作過程中注意事項介紹方案
3. 激光焊接在傳感器生產(chǎn)中的工藝特點
激光用來封焊傳感器金屬外殼是目前一種最先進(jìn)的加工工藝方法,主要基于激光焊接有以下特點:
(1) 高的深寬比。焊縫深而窄,焊縫光亮美觀。
(2) 最小熱輸入。由于功率密度高,熔化過程極快,輸入工件熱量很低,焊接速度快,熱變形小,熱影響區(qū)小。
(3) 高致密性。焊縫生成過程中,熔池不斷攪拌,氣體易出,導(dǎo)致生成無氣孔熔透焊縫。焊后高的冷卻速度又易使焊縫組織微細(xì)化,焊縫強(qiáng)度、韌性和綜合性能高。
(4) 強(qiáng)固焊縫。高溫?zé)嵩春蛯Ψ墙饘俳M份的充分吸收產(chǎn)生純化作用,降低了雜質(zhì)含量,改變夾雜尺寸和其在熔池中的分布,焊接過程中無需電極或填充焊絲,熔化區(qū)受污染小,使焊縫強(qiáng)度、韌性至少相當(dāng)于甚至超過母體金屬。
(5) 精確控制。因為聚焦光斑很小,焊縫可以高精度定位,光束容易傳輸與控制,不需要經(jīng)常更換焊炬、噴咀,顯著減少停機(jī)輔助時間,生產(chǎn)效率高,光無慣性,還可以在高速下急停和重新啟始。用自控光束移動技術(shù)則可焊復(fù)雜構(gòu)件。
(6) 非接觸、大氣環(huán)境焊接過程。因為能量來自激光,工件無物理接觸,因此沒有力施加于工件。另磁和空氣對激光都無影響。
(7) 由于平均熱輸入低,加工精度高,可減少再加工費用,另外,激光焊接運轉(zhuǎn)費用較低,從而可降低工件成本。
(8) 容易實現(xiàn)自動化,對光束強(qiáng)度與精細(xì)定位能進(jìn)行有效控制。
三、激光焊接與現(xiàn)有焊接方法的比較
目前傳感器密封焊接采用的方法有:電阻焊、氬弧焊、電了束焊、等離子焊等。
1. 電阻焊:它用來焊接薄金屬件,在兩個電極間夾緊被焊工件通過大的電流熔化電極接觸的表面,即通過工件電阻發(fā)熱來實施焊接。工件易變形,電阻焊通過接頭兩邊焊合,而激光焊只從單邊進(jìn)行,電阻焊所用電極需經(jīng)常維護(hù)以清除氧化物和從工件粘連著的金屬,激光焊接薄金屬搭接接頭時并不接觸工件,再者,光束還可進(jìn)入常規(guī)焊難以焊及的區(qū)域,焊接速度快。
2. 氬弧焊:使用非消耗電極與保護(hù)氣體,常用來焊接薄工件,但焊接速度較慢,且熱輸入比激光焊大很多,易產(chǎn)生變形。
3. 等離子弧焊:與氬弧類似,但其焊炬會產(chǎn)生壓縮電弧,以提高弧溫和能量密度,它比氬弧焊速度快、熔深大,但遜于激光焊。
4.電子束焊:它靠一束加速高能密度電子流撞擊工件,在工件表面很小密積內(nèi)產(chǎn)生巨大的熱,形成小孔效應(yīng),從而實施深熔焊接。電子束焊的主要缺點是需要高真空環(huán)境以防止電子散射,設(shè)備復(fù)雜,焊件尺寸和形狀受到真空室的限制,對韓件裝配質(zhì)量要求嚴(yán)格,非真空電子束焊也可實施,但由于電子散射而聚焦不好影響效果。電子束焊還有磁偏移和X射線問題,由于電子帶電,會受磁場偏轉(zhuǎn)影響,故要求電子束焊工件焊前去磁處理。X射線在高壓下特別強(qiáng),需對操作人員實施保護(hù)。激光焊則不需真空室和對工件焊前進(jìn)行去磁處理,它可在大氣中進(jìn)行,也沒有防X射線問題,所以可在生產(chǎn)線內(nèi)聯(lián)機(jī)操作,也可焊接磁性材料。
四、激光焊接在傳感器生產(chǎn)的應(yīng)用前景
激光焊接技術(shù)是一種高新技術(shù),由于其獨有的特點,特別適合在傳感器密封焊中使用,目前國外許多生產(chǎn)傳感器的廠家均利用激光焊接工藝生產(chǎn)傳感器,而國內(nèi)采用此工藝的廠家不多,主要是一些生產(chǎn)軍用傳感器產(chǎn)品的廠家和部分科研機(jī)構(gòu)在采用此種工藝,且采用國外激光焊接機(jī)的較多。目前國內(nèi)激光焊接機(jī)在性能上已和國外產(chǎn)品相差不遠(yuǎn),完全可以勝任國內(nèi)生產(chǎn)傳感器的工藝要求,但價格是國外同類產(chǎn)品的1/3-1/5。為提高國內(nèi)傳感器整體水平以及發(fā)展民族激光產(chǎn)業(yè),我國的傳感器生產(chǎn)廠家應(yīng)盡快采用國產(chǎn)激光焊接機(jī)來生產(chǎn)加工傳感器,以增加產(chǎn)品競爭力,開拓國際市場。
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