雷射釺焊

雷射釺焊是以雷射為熱源加熱釺料融化的釺焊技術。

概述

雷射釺焊的主要特點是利用雷射的高能量密度實現局部或微小區域快速加熱完成釺焊過程。雷射釺焊的關鍵在於合理的控制雷射功率分配。雷射束匯聚在釺料上，釺料溫度過高導致融化過快，而母材溫度不足使釺料不能很好潤濕母材，影響填充效果，釺縫成形變差。雷射束匯聚在母材上，釺料溫度有可能過低，導致釺料流動性或活躍性降低，母材可能過熱融化，導致釺料直接進入熔池形成熔化焊，形成的脆性相也影響釺縫性能。

分類

根據加熱溫度的不同，雷射釺焊分為軟釺焊和硬釺焊。

軟釺焊

釺料液相線溫度低於450℃的稱為軟釺焊。主要用於印刷電路板電子元器件的連線。採用雷射輻射加熱積體電路引線，通過釺劑或預置釺料向基板傳遞熱量。當溫度達到釺焊溫度時，釺劑和釺料融化，基板和引線潤濕形成連線。雷射軟釺焊積體電路多採用YAG雷射器。

硬釺焊

釺料液相線溫度高於450℃的稱為硬釺焊，主要用於結構鋼和鍍鋅鋼板的連線等。雷射硬釺焊在有色金屬的連線上也有優勢。大多數有色金屬對雷射的反射率較高，材料的熱導率較高，雷射熔化焊需要較高的功率。雷射硬釺焊銀、銅、鎳、金、鋁等有色金屬有良好的效果，釺縫組織細小，接頭性能良好。

釺焊過程

雷射釺焊時的釺料可以採用預置方式，也可以採用送絲方式。釺焊加熱溫度較低，對雷射功率木瀆的要求較低，因此一般採用散焦的方式進行加熱。這樣既可以降低功率密度，也可以根據釺縫尺寸調節光斑大小和形狀。雷射釺焊接頭通常採用卷邊對接和搭接兩種方式。卷邊對接情況下，釺料從雷射前端送入有利於釺焊過程穩定；搭接情況下，釺料從側下方水平送入有利於釺焊過程穩定。

雷射釺焊可以採用單光束，也可以採用雙光束。雙光束既可以通過兩個獨立的雷射器獲得，也可以通過雷射分光鏡分光獲得。雙光束釺焊可以更加靈活方便的控制輻照時間和位置，更好的控制釺焊過程。

雙光束雷射搭接情況下，一雷射束加熱融化焊絲，另一雷射束加熱填充間隙使母材溫度升高，促進釺料的潤濕鋪展，提高接頭強度。對接情況下，兩書雷射重疊照射加熱，除了能使加熱釺料的效果得到改善，接頭附近區域也同時被加熱升溫，從而促進了釺料的潤濕皮展和均勻分布。

釺焊工藝

雷射釺焊的主要工藝參數有以下幾點：

1、雷射功率。CO2雷射器和YAG雷射器都可以用於雷射釺焊，釺焊時他們各自的特點與雷射熔化焊相同。

2、光斑直徑。雷射釺焊通常採用散焦光斑，光斑大小取決於釺縫寬度。

3、釺焊速度。根據實際釺焊的要求確定，取決於雷射功率，雷射功率越大，釺焊速度越快。

4、送絲速度。送絲速度大小主要考慮釺縫填充和良好成形，送絲速度與釺焊速度應匹配，提高釺焊速度的同時應提高送絲速度。