激光传感器焊接技术

xwzjtgtf · 发表于 2013-6-13 09:11:39

一、传感器
依据国家标准GB7665-87，传感器界说为：能感触规则的被丈量并依照必定的规则转换成可用输出信号的器材设备。
传感器作为检测东西，需求检测研讨目标的物理或化学的信息，其作业进程需求安稳、牢靠、精度高，所以对传感器有以下几个需求：
（1）习惯恶劣环境才干强——传感器通常作业环境非常广，从极寒至炽热区域，许多在露天环境下作业，能抗飞沙走石、尘埃，还应耐湿润，较高的抗盐类腐蚀、酸性腐蚀的才干，有抗污染气体搅扰的才干，能习惯在高温、极寒、激烈振荡、冲击以及在其他条件下正常作业的才干，还应抗噪声才干强，信噪比高。
（2）价钱适中，适于大批量出产——需求传感器一致性好，适合自动化批量出产，对加工设备有较高需求，以便扫除人工操作带来的不一致性和失误。
（3）安稳性和牢靠性高——传感器是一种高精度检测仪器，在军事、航空、航天中应用都有严厉需求，商品都须经过严厉测验才干应用。所以传感器出产是一种高新技能的详细运用和表现。一种传感器是不是有较高的技能附加值表现在所包括的技能含量和加工技能的技能是不是高新。有有些传感器因为其应用环境的情况需金属封装，通常选用焊接密封，如压力传感器、力传感器、霍尔传感器、光电传感器、温度传感器等，这类传感器内部有灵敏元件和集成电路，充惰性气体或抽真空与外界阻隔，有耐压、气密性需求，还有焊接强度需求和漏气率需求，对焊接质量需求高，并且焊接进程中需求变形小，不能对内部元件和微电路有损坏。当前传感器密封焊接有电阻焊、钨极氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊和激光焊。
二、激光焊接
1、激光焊接原理——激光是辐射的受激发射光扩大的简称，因为其特有的高亮度、高方向性、高单色性、高相干性，自诞生以来，其在工业加工中的应用非常广泛，变成将来制作体系一起的加工手法。用激光焊接加工是运用高辐射强度的激光束，激光束经过光学体系聚集后，其激光焦点的功率密度为104~107W/cm2，加工工件置于激光焦点邻近进行加热熔化，熔化表象能否发生和发生的强弱程度首要取决于激光作用资料外表的时刻、功率密度和峰值功率。操控上述各参数就可运用激光进行各种不一样的焊接加工。
2、激光焊接的通常特色——激光焊接是运用激光束作为热源的一种热加工技能，它与电子束等离子束和通常机械加工相比拟，具有许多长处：（1）激光束的激光焦点光斑小，功率密度高，能焊接一些高熔点、高强度的合金资料；（2）激光焊接是无触摸加工，没有东西损耗和东西互换等疑问。激光束能量可调，移动速度可调，能够多种焊接加工；（3）激光焊接自动化程度高，能够用计算机进行操控，焊接速度快，成效高，可便利的进行任何杂乱形状的焊接；（4）激光焊接热影响区小，资料变形小，无需后续工序处置；（5）激光可经过玻璃焊接处于真空容器内的工件及处于杂乱布局内部方位的工件；（6）激光束易于导向、聚集，完成各方向改换；（7）激光焊接与电子束加工相比拟，不需要严厉的真空设备体系，操作便利；（8）激光焊接出产效率高，加工质量安稳牢靠，经济效益和社会效益好。
  3、激光焊接在传感器出产中的技能特色——激光用来封焊传感器金属外壳是当前一种最领先的加工技能办法，首要根据激光焊接有以下特色：（1）高的深宽比。焊缝深而窄，焊缝亮光漂亮；（2）最小热输入。因为功率密度高，熔化进程极快，输入工件热量很低，焊接速度快，热变形小，热影响区小；（3）高细密性。焊缝生成进程中，熔池不断拌和，气体易出，致使生成无气孔熔透焊缝。焊后高的冷却速度又易使焊缝安排微细化，焊缝强度、耐性和归纳功能高；（4）强固焊缝。高温热源和对非金属组份的充沛吸收发生纯化作用，下降了杂质含量，改动搀杂尺度和其在熔池中的散布，焊接进程中无需电极或填充焊丝，熔化区受污染小，使焊缝强度、耐性至少相当于乃至超越母体金属；（5）准确操控。因为聚集光斑很小，焊缝能够高精度定位，光束简单传输与操控，不需要常常替换焊炬、喷咀，明显削减停机辅佐时刻，出产效率高，光无惯性，还能够在高速下急停和从头启始。用自控光束移动技能则可焊杂乱构件；（6）非触摸、大气环境焊接进程。因为能量来自激光，工件无物理触摸，因而没有力施加于工件。另磁和空气对激光都无影响；（7）因为平均热输入低，加工精度高，可削减再加工费用，别的，激光焊接工作费用较低，然后可下降工件本钱；（8）简单完成自动化，对光束强度与精密定位能进行有用操控。

三、激光焊接与现有焊接办法的比拟
当前传感器密封焊接选用的办法有：电阻焊、氩弧焊、电了束焊、等离子焊等。
1、电阻焊：它用来焊接薄金属件，在两个电极间夹紧被焊工件经过大的电流熔化电极触摸的外表，即经过工件电阻发热来施行焊接。工件易变形，电阻焊经过接头两头焊合，而激光焊只从单边进行，电阻焊所用电极需常常维护以铲除氧化物和从工件粘连着的金属，激光焊接薄金属搭接接头时并不触摸工件，再者，光束还可进入惯例焊难以焊及的区域，焊接速度快。
2、氩弧焊：运用非耗费电极与维护气体，常用来焊接薄工件，但焊接速度较慢，且热输入比激光焊大许多，易发生变形。
3、等离子弧焊：与氩弧相似，但其焊炬会发生紧缩电弧，以进步弧温文能量密度，它比氩弧焊速度快、熔深大，但逊于激光焊。
4、电子束焊：它靠一束加快高能密度电子流碰击工件，在工件外表很小密积内发生无穷的热，构成“小孔”效应，然后施行深熔焊接。电子束焊的首要缺陷是需要高真空环境以避免电子散射，设备杂乱，焊件尺度和形状遭到真空室的约束，对韩件安装质量需求严厉，非真空电子束焊也可施行，但因为电子散射而聚集欠好影响作用。电子束焊还有磁偏移和X射线疑问，因为电子带电，会受磁场偏转影响，故需求电子束焊工件焊前去磁处置。X射线在高压下格外强，需对操作人员施行维护。激光焊则不需真空室和对工件焊前进行去磁处置，它可在大气中进行，也没有防X射线疑问，所以可在出产线内联机操作，也可焊接磁性资料。
四、激光焊接在传感器出产的应用远景
激光焊接技能是一种高新技能，因为其特有的特色，格外适合在传感器密封焊中运用，当前国外许多出产传感器的厂家均运用激光焊接技能出产传感器，而国内选用此技能的厂家不多，首要是一些出产军用传感器商品的厂家和有些科研机构在选用此种技能，且选用国外激光焊接机的较多。当前国内激光焊接机在功能上已和国外商品相差不远，完全能够担任国内出产传感器的技能需求，但价钱是国外同类商品的1/3-1/5。为进步国内传感器全体水平以及开展民族激光工业，中国的传感器出产厂家应赶快选用国产激光焊接机来出产加工传感器，以添加商品竞争力，开辟国际市场。
通发激光创造出国内生产模具激光焊机的数个第一
  1、为第一台国产模具焊机的制造成功提供宝贵的焊接工艺参数；
  2、国内第一家宣传国产激光焊机可代替进口激光焊机理念的厂家；
  3、国内第一家成功使用国产激光焊机进行模具补焊服务；
  4、国内第一家从事模具服务业达10年的激光焊机生产厂家；
  5、国内第一家以对外激光焊模加工店作为激光焊技术培训教室的焊机销售公司；

联系人：董小姐
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