簡(jiǎn)單介紹6種焊接工藝及其特點(diǎn)

簡(jiǎn)單介紹6種焊接工藝及其特點(diǎn)

焊接工藝是通過加熱、加壓，或者兩者并用，又或者不用焊材，使兩工件產(chǎn)生原子間相互擴(kuò)散，形成冶金結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。焊接應(yīng)用非常廣泛，既可用于金屬，也可用于非金屬。接下來(lái)就由德召尼克小編來(lái)給大家介紹一下目前常見的6種焊接工藝及其特點(diǎn)。

一、激光焊接

激光焊接：激光輻射加熱待加工表面，表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復(fù)頻率等激光參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。

激光焊接可以采用連續(xù)或脈沖激光束加以實(shí)現(xiàn)，激光焊接的原理可分為熱傳導(dǎo)型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于10~10 W/cm為熱傳導(dǎo)焊，此時(shí)熔深淺、焊接速度慢；功率密度大于10~10 W/cm時(shí)，金屬表面受熱作用下凹成"孔穴"，形成深熔焊，具有焊接速度快、深寬比大的特點(diǎn)。激光焊接技術(shù)廣泛被應(yīng)運(yùn)在汽車、輪船、飛機(jī)、高鐵等高精制造領(lǐng)域，給人們的生活質(zhì)量帶來(lái)了重大提升，更是引領(lǐng)家電行業(yè)進(jìn)入了精工時(shí)代。特別是在大眾汽車創(chuàng)造的42米無(wú)縫焊接技術(shù)，大大提高了車身整體性和穩(wěn)定性之后，家電領(lǐng)頭企業(yè)海爾集團(tuán)隆重推出首款采用激光無(wú)縫焊接技術(shù)生產(chǎn)的洗衣機(jī)，先進(jìn)的激光技術(shù)可以為人民的生活帶來(lái)巨大的改變。

二、激光復(fù)合焊接

激光復(fù)合焊接是激光束焊接與MIG焊接技術(shù)相結(jié)合，獲得較好的焊接效果，快速和焊縫搭橋能力，是當(dāng)前先進(jìn)的焊接方法。

激光復(fù)合焊的優(yōu)點(diǎn)是：速度快，熱變形小，熱影響區(qū)域小，并且確保了焊縫的金屬結(jié)構(gòu)與機(jī)械屬性。

激光復(fù)合焊除了汽車薄板結(jié)構(gòu)件的焊接，還適用于很多其它應(yīng)用。例如將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于混凝土泵和移動(dòng)式起重機(jī)臂架的生產(chǎn)，這些工藝需對(duì)高強(qiáng)度鋼進(jìn)行加工，傳統(tǒng)技術(shù)往往會(huì)因?yàn)樾枰渌o助工藝（如預(yù)熱）而導(dǎo)致成本的增加。再則，該技術(shù)也可應(yīng)用于軌道車輛的制造及常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)（如橋梁，油箱等）。

三、攪拌摩擦焊

攪拌摩擦焊是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。攪拌摩擦焊焊接過程是由一個(gè)圓柱體或其他形狀(如帶螺紋圓柱體)的攪拌針伸入工件的接縫處，通過焊頭的高速旋轉(zhuǎn)，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化。

攪拌摩擦焊在焊接過程中工件要?jiǎng)傂怨潭ㄔ诒硥|上，焊頭邊高速旋轉(zhuǎn)，邊沿工件的接縫與工件相對(duì)移動(dòng)。焊頭的突出段伸進(jìn)材料內(nèi)部進(jìn)行摩擦和攪拌，焊頭的肩部與工件表面摩擦生熱，并用于防止塑性狀態(tài)材料的溢出，同時(shí)可以起到清除表面氧化膜的作用。攪拌摩擦焊縫結(jié)束時(shí)在終端留下個(gè)匙孔。通常這個(gè)匙孔可以切除掉，也可以用其它焊接方法封焊住。攪拌摩擦焊可實(shí)現(xiàn)異種材料間焊接，如金屬、陶瓷、塑料等。攪拌摩擦焊焊接質(zhì)量高，不易產(chǎn)生缺陷，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低效率高。

四、電子束焊接

電子束焊是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所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行焊接的方法。

電子束焊接因具有不用焊條、不易氧化、工藝重復(fù)性好及熱變形量小的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于航空航天、原子能、國(guó)防及軍工、汽車和電氣電工儀表等眾多行業(yè)。

電子束焊接工作原理：電子從電子槍中的發(fā)射體（陰極）逸出，在加速電壓作用下，電子被加速至光速的0.3～0.7倍，具有一定的動(dòng)能。再經(jīng)電子槍中靜電透鏡和電磁透鏡的作用，會(huì)聚成功率密度很高的電子束流。這種電子束流撞擊工件表面，電子動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏菇饘傺杆偃刍驼舭l(fā)。在高壓金屬蒸氣作用下，工件表面被迅速“鉆”出一個(gè)小孔，也稱之為“匙孔”，隨著電子束與工件的相對(duì)移動(dòng)，液態(tài)金屬沿小孔周圍流向熔池后部，并冷卻凝固形成焊縫。

電子束焊接的主要特點(diǎn)：電子束穿透能力強(qiáng)，功率密度極高，焊縫深寬比大，可達(dá)到50:1，可實(shí)現(xiàn)大厚度材料一次成形，焊接厚度達(dá)到300mm。焊接可達(dá)性好，焊接速度快，一般在1m/min以上，熱影響區(qū)小，焊接變形小，焊接結(jié)構(gòu)精度高。電子束能量可以調(diào)節(jié)，被焊金屬厚度可以從薄至0.05mm到厚至300mm，不開坡口，一次焊接成形，這是其他焊接方法無(wú)法達(dá)到的。能采用電子束焊接的材料范圍較大，特別適用于活性金屬、難熔金屬和質(zhì)量要求高的工件的焊接。

五、超聲波金屬焊接

超聲波金屬焊接是利用超聲頻率的機(jī)械振動(dòng)能量，連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法。金屬在進(jìn)行超聲波焊接時(shí)，既不向工件輸送電流，也不向工件施以高溫?zé)嵩矗皇窃陟o壓力之下，將框框振動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鏖g的摩擦功、形變能及有限的溫升。接頭間的冶金結(jié)合是母材不發(fā)生熔化的情況下實(shí)現(xiàn)的一種固態(tài)焊接。它有效地克服了電阻焊接時(shí)所產(chǎn)生的飛濺和氧化等現(xiàn)象，超聲金屬焊機(jī)能對(duì)銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細(xì)絲或薄片材料進(jìn)行單點(diǎn)焊接、多點(diǎn)焊接和短條狀焊接。可廣泛應(yīng)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。

超聲波金屬焊接利用高頻振動(dòng)波傳遞到需焊接的金屬表面，在加壓的情況下，使兩個(gè)金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。超聲波金屬焊接優(yōu)點(diǎn)在于快速、節(jié)能、熔合強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、無(wú)火花、接近冷態(tài)加工；缺點(diǎn)是所焊接金屬件不能太厚(一般小于或等于5mm)、焊點(diǎn)位不能太大、需要加壓。

六、閃光對(duì)焊

閃光對(duì)焊的原理是利用對(duì)焊機(jī)使兩端金屬接觸，通過低電壓的強(qiáng)電流，待金屬被加熱到一定溫度變軟后，進(jìn)行軸向加壓頂鍛，形成對(duì)焊接頭。

兩個(gè)焊件未接觸前被兩個(gè)夾鉗電極夾緊并連接電源，移動(dòng)可動(dòng)夾具，兩焊件端面輕輕接觸即通電加熱，接觸點(diǎn)因加熱形成液態(tài)金屬發(fā)生爆破，噴射火花形成閃光，連續(xù)移動(dòng)可動(dòng)夾具，連續(xù)發(fā)生閃光，焊件兩端獲得加熱，達(dá)到一定溫度后，擠壓倆工件端面，切斷焊接電源，牢固的焊接在一起。利用電阻加熱焊件接頭使接觸點(diǎn)產(chǎn)生閃光，熔化焊件端面金屬，迅速施加頂端力完成焊接。鋼筋閃光對(duì)焊是將兩根鋼筋安裝放成對(duì)接形式，利用焊接電流通過兩根鋼筋接觸點(diǎn)產(chǎn)生的電阻熱，使接觸點(diǎn)金屬熔化，產(chǎn)生強(qiáng)烈飛濺，形成閃光，伴有刺激性氣味，釋放微量分子，迅速施加頂鍛力完成的一種壓焊方法。

德召尼克（常州）焊接科技有限公司是一家在江蘇常州注冊(cè)的企業(yè)，以超聲波焊接，振動(dòng)摩擦焊接，激光塑料焊接應(yīng)用為核心，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì)為依托的高科技企業(yè)。目前公司主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域涉足：電聲行業(yè)，汽車行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)，凈水行業(yè)等不同領(lǐng)域。

公司秉承以科技為先導(dǎo)、以品質(zhì)和效益為中心、以技術(shù)創(chuàng)新為推動(dòng)力，致力于為客戶提供先進(jìn)的超聲波，振動(dòng)摩擦，激光等焊接領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)與研究，主要涉及產(chǎn)品包括：超聲波塑料焊接、超聲波金屬焊接、振動(dòng)摩擦焊接，激光塑料焊接系統(tǒng)、以及相應(yīng)焊頭、模具的設(shè)計(jì)和制造，非標(biāo)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備集成。

公司實(shí)力雄厚，由河海大學(xué)博士、碩士以及行業(yè)專家組成，已與國(guó)內(nèi)多家超聲波，振動(dòng)摩擦，激光焊接技術(shù)的研究機(jī)構(gòu)，以及美國(guó)、德國(guó)、瑞士等國(guó)家和地區(qū)的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)建立了合作和代理關(guān)系，聘請(qǐng)了相關(guān)行業(yè)專家擔(dān)任公司的研究顧問。