氩弧焊与激光焊的技术原理及优缺点对比

瀚维焊割人 2024-10-27 18:08:37

一、技术原理的对比

氩弧焊:在作业过程中,利用高电流将焊材在基材上熔化为液态,形成熔池。这种焊接技术使被焊金属与焊材达到冶金结合的效果。更值得一提的是,在高温熔融的焊接过程中,持续地供给氩气,确保焊材不会与空气中的氧气接触,从而有效地防止了焊材氧化,确保了焊接的质量和稳定性。

激光焊:利用高能激光对材料表面进行照射,使其迅速熔化形成熔池,从而达到高效焊接的目的。激光焊接分为热导焊和深熔焊两种。其中,热导焊的功率较低,只能熔化材料表面,通过热传导将热量传递至材料内部,形成熔池。而深熔焊的功率较高,能够使材料快速熔化甚至汽化,然后通过填充焊丝来弥合缝隙,实现焊接效果。

二、优点对比

氩弧焊的优点:

1.高电流密度使得热量高度集中,从而显著提升焊接效率。

2.氩气保护能够有效地隔绝空气中的氧气、氮气和氢气,避免其对电弧和熔池产生不良影响,从而减少合金元素的损失,确保获得致密、无飞溅且质量上乘的焊接接头。

3.氩弧焊的电弧燃烧稳定,热量集中,弧柱温度极高,这使得焊接生产效率大大提高。同时,其热影响区窄,焊接后的焊件应力、变形和裂纹倾向小。

4.氩弧焊几乎能够焊接所有类型的金属,特别是对于一些难以熔化或易氧化的金属,如镁、钛、钼、锆和铝等及其合金,表现出色。

激光焊的优点:

1.配备先进的激光控制系统,操作简易且智能化,即便是零经验的人员也能迅速掌握。

2.激光束能精确聚焦于微小区域,轻松焊接小型且间距相近的部件。同时,激光束的偏移调整功能,让难以触及的内角死角也能得以完美焊接。

3.它的污染和损耗极小,大大降低了对操作人员和环境的潜在危害。

4.热影响区域微小,确保焊接后的材料性能不受影响,焊缝美观且坚固。

5.凭借其智能化的特性,可焊接的材料范围广泛,即便是性质迥异的两种金属也能轻松实现焊接。

6.与氩弧焊相比,激光焊接机的焊接速度要快得多。因为激光束能直接将热量传递至工件的熔点,而氩弧焊则需要通过电弧进行加热,速度相对较慢。

三、缺点对比

氩弧焊的缺点:

1.热影响区域较大,可能导致开裂、咬边、硬度过高、局部退火、内应力损伤等缺陷,尤其在处理细小工件时,这些问题更为明显。

2.电流密度大,发出的光非常强烈,相比普通的电弧焊,产生的紫外辐射更为严重。同时,焊接过程中产生的臭氧量也更高,对操作员的身体健康构成较大威胁。

激光焊的缺点:

1.对于厚度较高的材料,手持式激光焊接的表现可能稍显不足。对于厚度超过20mm的工件,应用手持式激光焊可能会面临挑战。

2.对于高反射材料,如铝、铜及其合金等,其焊接性能可能会受到影响。为了顺利完成这些材料的焊接,可能需要更高功率的设备。

3.在焊接过程中,由于材料快速熔化和凝固,存在形成气孔和脆化等缺陷的风险。

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