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脉冲激光焊有哪些工艺参数?

脉冲激光焊是采用功率交替变化的激光束进行焊接。每个激光脉冲在焊件上形成一个焊点,主要用于微型精密元器件和微电子元器件的焊接。脉冲激光焊加热斑点尺寸仅为几于微米,故适于焊接金属薄片(<0.1m),薄膜(几微米形,至几十微米和金属细丝(0.02m以上)。

脉冲激光焊的焊接参数主要有:脉冲能量、脉冲宽度和功率宽度。

脉冲能量和脉冲宽度。脉冲激光焊时,脉冲能量决定了金属的熔化量,而脉冲宽度则影响熔深。脉冲宽度加大,熔深逐渐增加,当脉冲宽度超过某一临界值时,熔深反而下降。因此,对于每种金属材料,都度存在一个可使熔深达到最大值的最佳脉冲宽度。试验确定,钢的最佳脉冲宽度为5-8×10-3s。

功率密度。脉冲激光焊的功率密度,取决于激光脉冲的能量,光斑直径和脉冲宽度,其关系式下图:

式中p激光光斑上的功率密度(W/cm2);E—激光脉冲的能量(J);d光斑直径(cm);tp脉冲宽度(s)。

脉冲能量和脉冲宽度之间存在线性关系。同时还随着焊件厚度的增加,激光脉冲能量相应增大。

脉冲激光的焊接参数见图1.

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