精密焊接

什么是焊接？

焊接是通过加热或在高温高压下连接金属或塑料的制造工艺。 实质上，焊接通过适当的物理或化学过程使来自两个分离表面的金属原子接近0.3-0.5mm的晶格距离。 焊接是钣金制造中的一种流行工艺，因为它非常方便且具有成本效益。

焊接

什么是精密焊接？

精密焊接是可以实现精密制造的焊接工艺。一般采用高密度、大功率的焊接方法可以满足精密焊接的要求。

除了焊接工艺，精密焊接还包括焊接、粘合、拼接或胶合。

从精密零件的特性来看，焊接对象处于精密加工或最终表面处理的状态。如热处理、电镀、镀层、精密喷砂或真空镀膜等。因此，精密焊接后母材的强度性能不应低于原设计，表面状况也不应低于原设计。因此，采用焊接时，焊接时间控制在毫秒或秒级，包括脉冲激光焊或钎焊、脉冲电阻焊、储能碰撞焊、电容放电焊、钨极气体保护焊或点焊等。

精密焊接的主要焊接方法有激光焊接、电子束焊接、扩散焊接等。

焊接类型

什么是激光焊接？

激光焊接是将具有高密度能量的激光束聚焦在工件表面上，使辐射面周围的金属由于熔化和结合而形成焊接接头的过程。激光焊接的本质是基于小孔效应的焊接。激光的功率和密度要足够高才能产生小孔，小孔的深度就是焊接的深度。锁孔会随着工件对着激光束的移动而保持稳定并在材料之间移动。小孔周围将被水滴状熔池包围。锁孔中充满了由金属蒸气产生的等离子体，这些带有一定压力的等离子体会喷射到工件的表面空间。然后在钥匙孔上会形成一定范围的等离子云。

激光焊接在CNC加工和钣金加工的后工序中非常流行。因为它是便携的并且非常易于操作。激光焊接的成本也可以承受。

激光束焊接

什么是电子束焊接？

电子束焊接是利用极高能量密度的电子束在真空条件下聚焦后加速以极高的速度撞击工件表面的微小区域。 大部分能量会在极短的时间内转化为热能，导致部分熔化并实现焊接。

电子束焊接

该工艺装置由四个基本系统组成：电枪系统、真空系统、控制系统和动力系统。 电枪是用于射出高速电束并使光束初步聚集的系统。 真空系统用于保证真空室的真空度。 由于电子器件只能在高真空度下进行高速运动，这也可以防止发射阴极在高温下被氧化。 控制系统用于控制电子束的大小和方向，以及平台的运动。 电梁的加工对电力系统的要求很高。

电子束焊接通过控制电子束的能量密度，将工件焊缝周围的金属熔化。 在电子束的不断冲击下，会形成被熔融金属包围的毛细管状蒸汽管。 如果焊件逆着电子束以一定的速度沿焊缝移动，焊缝上方的蒸汽管会因电子束的离开而重新凝固，使工件的整个焊缝出现一个焊缝。 电子束焊接几乎可以焊接所有可熔焊的金属材料。 无论是难熔金属还是化学活性金属，非常薄的工件或数百毫米的工件。 电子束焊接还可以对普通焊接方法难以焊接的特殊金属进行焊接。

什么是扩散焊？

扩散焊是一种固态连接方法，可以连接物理和化学性能差异较大的不同材料。 例如，陶瓷和金属。 扩散焊接也可以连接尺寸和截面形状差异较大的材料。 扩散焊接还可以将加工后的零件精确连接起来，而不影响原有的精度。

扩散焊

焊接有什么好处？

1.良好的连接属性。

焊接对于汽车、桥梁、船舶、火箭等大型或超大型结构的制造具有重要意义，因为它可以根据需要将板材、挤压型材或铸件轻松组合焊接在一起。 同时，焊接工艺还可以连接不同形状、尺寸甚至不同材料的零件，从而减轻重量、节省材料、优化资源。

2.焊接结构刚度大，整体性好。

焊接结构刚度大，整体性好。 同时，也容易保证气密性和水密性。 因此，焊接特别适用于制造强度高、刚度大的中空结构，如压力容器、管道、锅炉或熔炉等。

3.焊接方式多样，适应性广。

焊接有多种不同的方法，可用于许多领域。 焊接可适应不同要求或不同批次的生产。 此外，焊接参数信号易于控制，易于实现焊接自动化。 例如，点焊机械臂和弧焊机器人广泛应用于汽车行业的制造。

焊接有什么限制？

1、焊接接头的结构和性能通常会因焊接而改变。 焊接控制不好会严重影响结构件的质量。

2、焊缝和热影响区由于操作不当可能会出现许多不同的缺陷，从而降低结构的支撑能力。

3、工件可能因焊接产生残余应力而变形，严重影响产品质量。

4丶对铝件的影响。

焊接后焊点会留在铝件上。 如果焊点大且显眼，可以通过CNC去除焊点或接头。 焊点轻微可直接打磨或抛光。 铝件在阳极氧化前需要进行喷砂处理，否则阳极氧化后焊接区域看起来会很不一样。

精密焊接的应用有哪些？

几乎所有的金属都可以通过精密焊接来连接。 精密焊接广泛应用于许多行业。 例如，

航空航天：主要用于焊接特殊材料，制造精密零件，如导航设备、雷达等。

精密机械：主要用于加工或制造设备，如数控机床、机器人、激光设备、医疗器械、印刷设备等。

信息产业：主要用于加工或制造通讯设备，如计算机、数码产品、仪器仪表、传感器等。

汽车工业：主要用于制造汽车发动机零件和汽车车身。