普通光能用於焊接嗎

普通光不能用於焊接。現代焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、鐳射、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外，焊接還可以在多種環境下進行，如野外、水下和太空。無論在何處，焊接都可能給操作者帶來危險，所以在進行焊接時必須採取適當的防護措施。焊接，也稱作熔接，是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結合和擴散連線成一體的工藝過程。促使原子和分子之間產生結合和擴散的方法是加熱或加壓，或同時加熱又加壓。

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機鐳射連續焊與普通鐳射焊有哪些區別

普通鐳射焊也就是 脈衝鐳射：主要用於1 m m厚度以內薄壁金屬材料的點焊和縫焊，其焊接過程屬於熱傳導型，即鐳射輻射加熱工件表面，再通過熱傳導向材料內部擴散，通過控制鐳射脈衝的波形、寬度、峰值功率和重複頻率等引數，使工件之間形成良好的連線。在3 C產品外殼、鋰電池、電子元器件、模具補 焊等行業有著大量的應用。脈衝鐳射焊接最大的優點是工件整體溫升很小，熱影響範圍小，工件變形小。

連續鐳射焊接大部分都是高功率鐳射器，功率在500瓦以上，一般1mm以上的板材都應該使用這種鐳射器。其焊接機理是基於小孔效應的深熔焊，深寬比大，可達到5：1以上，焊接速度快，熱變形小。在機械、汽車、船舶等行業有著廣泛的應用。還有一部分小功率連續鐳射器，功率在 幾十到幾百瓦之間，它們在塑料焊接及鐳射釺焊這些行業使用得比較多，深圳超米鐳射有 脈衝式鐳射鐳射打標機，連續鐳射焊接機都有，免費打樣，賬號上的可聯絡

鐳射可用於焊接嗎

可以，鐳射可以發很高的熱量，可以用來焊接的

鐳射焊接的優點和缺點

鐳射焊接的優點和缺點

　　鐳射焊接的優點和缺點，相信大家在生活中都會見過很多的焊接方法，那麼大家也多多少少了解過鐳射焊接在生活中的作用，其實鐳射焊接的作用不僅大，對比普通的焊技術有很多的優點，下面是鐳射焊接的優點和缺點。

　　鐳射焊接的優點和缺點1

　　 優點：

　　速度快、深度大、變形小。

　　能在室溫或特殊條件下進行焊接，焊接裝置裝置簡單。例如，鐳射通過電磁場，光束不會偏移；鐳射在真空、空氣及某種氣體環境中均能施焊，並能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。

　　可焊接難熔材料如鈦、石英等，並能對異性材料施焊，效果良好。

　　鐳射聚焦後，功率密度高，在高功率器件焊接時，深寬比可達5：1，最高可達10：1。

　　可進行微型焊接。鐳射束經聚焦後可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用於大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。

　　 缺點：

　　要求焊件裝配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因為鐳射聚焦後光斑尺雨寸小，焊縫窄，為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達不到要求，很容易造成焊接缺憾。

　　鐳射器及其相關係統的成本較高，一次性投資較大。

　　鐳射焊接，是利用高能量密度的鐳射束作為熱源的一種高效精密焊接方法。是鐳射材料加工技術應用的重要方面之一。一般採用連續鐳射光束完成材料的連線，其冶金物理過程與電子束焊接極為相似，即能量轉換機制是通過“小孔”（Key-hole）結構來完成的。

　　孔腔內平衡溫度達2500 0C左右，熱量從這個高溫孔腔外壁傳遞出來，使包圍著這個孔腔四周的金屬熔化。小孔內充滿在光束照射下壁體材料連續蒸發產生的高溫蒸汽，光束不斷進入小孔，小孔外的材料在連續流動，隨著光束移動，小孔始終處於流動的穩定狀態。熔融金屬充填著小孔移開後留下的空隙並隨之冷凝，焊縫於是形成。

　　鐳射焊接的優點和缺點2

　　 鐳射焊接的好處優點

　　① 採用鐳射焊接可以獲得高質量的接頭強度和較大的深寬比，且焊接速度比較快。

　　② 由於鐳射焊接不需真空環境， 因此通過透鏡及光纖， 可以實現遠端控制與自動化生產。

　　③ 鐳射具有較大的'功率密度， 對難焊材料如鈦、石英等有較好的焊接效果，並能對不同效能材料施焊。

　　④ 可進行微型焊接。鐳射束經聚焦後可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用於大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。

　　 鐳射焊接的缺點

　　① 鐳射器及焊接系統各配件的價格較為昂貴， 因此初期投資及維護成本比傳統焊接工藝高，經濟效益較差。

　　② 由於固體材料對鐳射的吸收率較低， 特別是在出現電漿體後(電漿體對鐳射具有吸收作用、， 因此鐳射焊接的轉化效率普遍較低(通常為5%~30%、。

　　③ 由於鐳射焊接的聚焦光斑較小，對工件接頭的裝備精度要求較高， 很小的裝備偏差就會產生較大的加工誤差。

　　 鐳射焊接對人有害嗎？

　　焊接機發出的鐳射的不可見性和能量太高，非專業人員別去接觸鐳射源，否則很危險。另外鐳射也屬於電磁波，但是焊機用的鐳射波長都很大，所以沒有紫外線之類短波長光波的輻射危害。

　　焊接過程中會產生許多氣體，但大多是惰性氣體，沒啥毒性，但也要看焊接材料的不同區別對待，最好做好防護措施，減少氣體吸入。

　　焊接機發出的鐳射幾乎沒有輻射危害，但是焊接過程中會有電離輻射和受激輻射，最好在焊接過程中遠離焊接部位。這種被誘發的輻射這種不乏短波，而且對眼睛，身體影響不小，最好遠離焊點。近距離作業要儘量做好防護措施如佩戴呼吸護具，穿輻射防護服，帶眼罩。

　　鐳射焊接的優點和缺點3

　　 優點

　　1、聚焦後的鐳射束具有很高的功率密度，加熱速度快，可實現深熔焊和高速焊。由於鐳射加熱範圍小，在同等功率和焊接厚度條件下，焊接速度快、熱影響區小、焊接應力和變形小。

　　2、鐳射能發射、透射，能在空間傳播相當距離而衰減很小，可進行遠距離或一些難以接近部位的焊接;鐳射可通過光導纖維、稜鏡等光學方法彎曲傳輸、偏轉、聚焦，特別適合於微型零件、難以接近的部位或遠距離的焊接。

　　3、一臺鐳射器可供多個工作臺進行不同的工作，既可用於焊接，也可用於切割、合金化和熱處理，一機多用。

　　4、鐳射在大氣中損耗不大，可以穿過玻璃等透明物體，適合於在玻璃製成的密封容器裡焊接被合金等劇毒材料;鐳射不受電磁場影響，不存在X射線防護，也不需要真空保護。

　　5、可以焊一般焊接方法難以焊接的材料，如高熔點金屬等，甚至可用於非金屬材料的焊接，如陶瓷、有機玻璃:焊後無需熱處理，適合於某些對熱輸入敏感材料的焊接。

　　 缺點

　　1、電漿遮蔽問題。在鐳射焊接中母材受熱熔化、汽化形成深熔小孔時，孔中充滿金屬蒸汽，金屬氣體與鐳射作用形成電漿雲。電漿雲吸收和反射性很強，降低金屬材料對鐳射的吸收率，使鐳射的能量利用率降低。此外電漿雲強烈時還可能對鐳射產生負透鏡效應，嚴重影響鐳射束的聚焦效果。

　　2、橋接性差，焊縫裝夾精度要求高。鐳射光斑直徑很小，熱作用區小，橋接能力很差，對焊縫接頭對準的平整度和精度要求很高。採用鐳射焊接時焊縫的縫隙寬度不能大於0.2mm，否則鐳射透過縫隙太多，能量損失很大。同時接頭兩側平整度太差時會發生焊接錯位，將嚴重影響焊接質量。

　　這一方面對鐳射接頭的準備提出了很高的要求，另一方面要求裝夾精確，對裝夾的技術要求高，這都增加了工藝要求和焊接成本。在工業適用化上的技術難度較大。

　　3、焊縫的硬度高，焊接熱裂紋傾向大。鐳射焊接時功率密度很大，熱作用區域很小，而熱輸入量小，所以焊接區域會產生很高的峰值溫度和溫度梯度，焊縫熔化金屬快速凝固收縮，這會帶來兩方面的影響:一是焊縫的硬度很高，有時可能大大高於母材，這在諸如船舶等特殊工業中的應用有所;二是對於某些金屬零件特別是經過深加工後存在高機械應力的金屬焊接後工件熱裂紋傾向大。

關於點焊、平行封焊、鐳射焊的問題

l）鐳射通訊

用光傳遞資訊，在今天十分普遍。比如，艦船用燈語通訊，交通燈用紅、黃、綠三色排程。但是所有這些用普通光傳遞資訊的方式，都只能侷限在短距離內。要想把資訊通過光直接傳遞到遙遠的地方，就不能用普通光，而只能動用鐳射。

那麼如何傳遞鐳射呢？我們知道，電是可以沿著銅線輸送的，但光是不能沿著普通金屬線輸送的。為此，科學家們研製出來一種能夠傳輸光的細絲，叫作光導纖維，簡稱光纖。光纖是用特種玻璃材料製成的，直徑比人的頭髮絲還要細，通常為50～150 微米，而且非常柔軟。

實際上，光纖的內芯是高折射率的透明光學玻璃，而外面的包皮層則是用低折射率的玻璃或塑料製成。這樣的結構，一方面能使光沿著內芯折射前進，就像水在自來水管裡往前流動，電在導線中往前傳輸一樣，即使千繞百折也沒有什麼影響。另一方面，低折射率的包皮層又能阻止光外洩，就像水管不會滲水，電線的絕緣層不會導電一樣。

光導纖維的出現解決了傳遞光的途徑，但並不是說有了它就可以把任何光都能傳送到很遠很遠的地方去。只有亮度高、顏色純、方向性好的鐳射，才是傳遞資訊最理想的光源，它從光纖的一端輸入後，幾乎沒有什麼損失又從另一端輸出。因此，光通訊實質上就是鐳射通訊，它具有容量大、質量高、材料來源廣、保密性強、經久耐用等優點，被科學家們譽為通訊領域的一場，是技術中最輝煌的成果之一。

鐳射通訊先進在哪裡？鐳射通訊的優點首先是容量大。它的容量有多大呢？當我們平時打電話時，講著講著有時會串進來不相干的說話聲。這種打架現象是由於一對電話線上只能通過一路電話，如果另外串進來一路電話，正常的通話雙方就會受到干擾。假如有10對人同時用一對電話線通話，就等於20個人同時講話，那就根本無法通話了。為了解決這個問題，就必須採用載波等方法，使各路電話分別處在各個頻段上。由於普通電話的頻率範圍為300～400赫，而在一對電話線上最高頻率只有1500千赫，所以在一對電話線上只能同時通過十幾路電話。顯然，這樣的電信容量是遠遠不能滿足當今資訊社會的要求的。

如果我們把普通電話的傳輸資訊量比作是小推車的話，那麼鐳射通訊則是汽車。由於鐳射的頻率要比無線電波高得多，所以鐳射通訊的資訊容量要比電氣通訊大10億倍。一根比頭髮絲還細的光纖就可以傳輸幾萬路電話或幾千路電視節目。由20根光纖組成的光纜只有一支鉛筆那樣粗細，每天可以通話76200人次。相比之下，由1800根銅線組成的電纜，直徑約7.6釐米，但每天卻只能通話900人次。

尤其令人驚訝的是，光纖通訊特別適合於電視、影象和數字的傳遞。據報道，一對光纖可在一分種內傳遞全套《大英百科全書》。

此外，製造光導纖維的材料是地球上到處都有的砂子——石英，只要幾克石英就能製造出1千米長的光纖。這樣，不僅原材料取之不盡、用之不竭，還可以大大節約銅和鋁材。正因為如此，目前世界上發達國家都在競相研究鐳射通訊。於是鐳射通訊成了爭相發展的寵兒。

在通訊技術史上，光纖通訊技術的發展之快是前所未有的。拿通訊技術史上的幾個里程碑來看，電話從發明到應用，花費了60年左右的時間，並且電話通訊至今仍大量、普遍使用。無線電技術（例如電報）從發明到應用也花了30年左右時間。電視技術雖然發展較快，但仍然孕育了約14年。而鐳射通訊，從第一根低損耗光導纖維的誕生到應用，總共只有5年時間。現在鐳射通訊不僅應用廣泛，而且形成了巨大的光纖市場。

1977年5月，美國有一家大公司叫電報電話公司，它在芝加哥市內的兩個電話局之間，敷設了世界上第一條短距離的光導纖維通訊線路，此後在全美國近百個地方建立了總長几百千米的短距離鐳射通訊線路。這就意味著在短距離內，鐳射通訊已開始取代普通的電氣通訊。到了1983年，美國紐約到波士頓之間長達600千米的光導纖維通訊已投入使用。

緊跟在美國後面的是日本。1984年，日本完成了從北海道的札幌至九州福岡的長距離光導纖維通訊幹線，全長達2800千米，中間聯結著30多個城市。1993年12月，中國和日本之間橫跨東海的光纖電纜已鋪設成功。日本和美國之間橫跨太平洋的長達1萬千米的海底光纜也在設計中。

由於光導纖維通訊的蓬勃發展，美、日、英、法等工業已開發國家相繼成立了光導纖維、光纜生產企業。世界上三大著名的光纖光纜公司——美國的西電公司、康寧公司和日本的住友公司，光導纖維產量每年都在12萬千米以上。

總之，工業已開發國家都已建立了全國性的光纖通訊網路，以便徹底替代目前的銅質電線電纜，這項浩大的技術工程估計到2000年可告完成。到那時候，鐳射通訊將給我們這個地球帶來巨大變化。例如，足不出戶就可以利用光纖網路在家中處理檔案或參加一個會議；或者將家中的光纖網路與購物中心相連，如同置身在超級市場一樣，坐在家中選購需要的商品，貨款只須與電子金融購物系統結算。各地的醫療中心也可以從螢幕上檢視病人的病情和化驗報告，並據此開出處方單，從而真正做到“秀才不出門，可知天下事”，“運籌於帷幄之中，決勝於千里之外”。

鐳射和光纖還可以傳送影象。首先，要將直徑比人頭髮絲還要細的單根光導纖維組合成纖維束。在傳送資訊過程中，常用的纖維束有兩種：一種叫傳光束，另一種叫傳像束。傳光束的任務是將光從一頭傳到另一頭。傳光束結構比較簡單，它是由多根單絲膠合在一起，再將其端面拋光、研磨，以便減少光進入光纖時的反射和散射損失，然後在傳光束外面套上塑料護套。

由於一根光纖只能傳送一個光點，要傳送整幅影象就必須將光導纖維一根一根整齊地排列起來，這樣組成的光纖束就叫傳像束。

在傳像束中，全部光纖都排列得整整齊齊，兩個端頭所處的位置都一一嚴格對應，一點也不混亂，就像一把整齊的筷子那樣。比如，某根光纖的一頭在傳像束中處於第八排第八列的位置上，那麼它的另一頭也同樣是處於八、八位置上。

傳像束在傳送影象時，首先將影象分割成網眼狀，即一幅影象被無數根光纖分解成無數個像元，然後再傳送出去。一根光纖負責傳送一個像元，無數根光纖便能將整幅影象傳送到另一端。如果要使影象傳送得清晰，就要儘可能選用直徑較細的光纖，因為光纖越細，在一定的傳像束上就能容納進更多的光束，這樣就能傳送更多的像元。顯然，像元越多，影象就越清晰。

現在應用的傳像束由上萬根光纖組成，要把這麼多光纖整齊地排列起來可不是一件容易的事。排列好後，再用一種叫作環氧樹脂的有機粘合劑將兩端膠合，使光纖粘結固定，保證兩端光纖一一對應。對兩個端面還要磨平和拋光。至於中間部分則不必粘牢，而是像二胡的弦那樣鬆散，只須在外面加上保護的塑料套管，這樣的傳像束既柔軟，又可以任意彎曲。

除了傳送影象處，傳像束還能傳送一般的符號或數字，以及放大影象或縮小影象。

如要放大影象，可以將傳像束做成一端大、一端小，就像錐體那樣。當影象元從小端傳到大端時，整幅影象就被放大。反之，如將影象從大端傳送到小端，整幅影象就被縮小了。

此外，利用光纖還可以改變影象。如果根據需要有意打亂光導纖維的排列，就可以使出口端的像元並不落在原先對應的點上，而落到主觀構思的點上，於是影象就改變了。如果將影象元進口端的光纖做成方形，而將出口端光纖做成圓環形，就能將方形的影象元變成圓環形的像元。

總之，光纖傳像束有很大的發展潛力，在未來的光資訊處理技術中將日益顯示其獨特的作用。

（2）材料加工

鑽孔、切割、焊接以及淬火，是加工金屬材料時最常用的操作。自從引進了鐳射後，在加工的強度、質量以及範圍等方面開創了全新的局面。除了金屬材料外，鐳射還能加工許多非金屬材料。

鐳射鑽孔機在鐳射鑽孔機問世之前，對各種機械零件鑽孔靠的是電動鑽孔機或衝床。但機械鑽孔不僅效率低，而且鑽出的孔洞表面不夠光潔。

鐳射鑽孔的原理，是利用鐳射束聚集使金屬表面焦點溫度迅速上升，溫升可達每秒l00萬度。當熱量尚未發散之前，光束就燒熔金屬，直至汽化，留下一個個小孔。鐳射鑽孔不受加工材料的硬度和脆性的，而且鑽孔速度異常快，快到可以在幾千分之一秒，乃至幾百萬分之一秒內鑽出小孔。

比如，如果需要在金屬薄板上鑽出幾百個連人眼都難以察覺出來的微孔，用電動鑽孔機顯然是不能勝任的，但用鐳射鑽孔機卻能在1～2秒鐘內全部完成。如果用放大鏡對這些微孔作一番細查的話，可發現微孔面十分整齊光潔。

鐳射鑽孔還可用來加工手錶鑽石。它每秒鐘可鑽 20～30個孔，比機械加工效率高几百倍，而且質量高。同時，鐳射鑽孔與下面我們就要講到的鐳射切割一樣，加工過程是非接觸式的，即不像機械加工那樣靠鋼鑽頭逐漸鑽透金屬材料。因此，鐳射操作可以在自動化連續加工，或者在超淨、真空的特殊環境中發揮作用。

鐳射切割機知道了鐳射鑽孔的原理，就容易理解鐳射為什麼可以切割金屬材料了：只要移動工件或者移動鐳射束，使鑽出的孔洞連邊成線，就自然能將材料切割下來了。而且，不論是什麼樣的材料，如鋼板、鈦板、陶瓷、石英、橡膠、塑料、皮革、化纖、木材等，鐳射都如一柄削鐵如泥，削木如灰的光劍，而且，切割的邊緣非常光潔。

鐳射焊接機鐳射之所以能用來焊接，是因為它的功率密度很高。所謂功率密度高，是指在每平方釐米面積上能集中極高的能量。鐳射的功率密度有多高呢？我們可以作個比較：工廠裡通常用於焊接的乙炔火焰能將兩塊鋼板焊在一起，這種火焰的功率密度可以達到每平方釐米1000瓦；氬弧焊裝置的功率密度還要高，可以達到每平方釐米10000瓦。但這兩種焊接火焰根本無法與鐳射相比，因為鐳射的功率密度要比它們高出千萬倍。這樣高的功率密度不僅可以焊接一般的金屬材料，還可以焊接又硬又脆的陶瓷。

鐳射淬火傳統的淬火方法十分簡單，先將刀刃燒紅，然後驟然浸到冷水裡，經過這一熱一冷的處理，刀刃的硬度就大為提高。不過，這樣淬火顯然不太方便，效果也不一定理想。

鐳射淬火，是用鐳射掃描刀具或零件上需要淬火的部位，使被掃描區域的溫度升高，而未被掃描到的部位仍維持常溫。由於金屬散熱快，鐳射束剛掃過，這部位的溫度就急驟下降。降溫越快，硬度也就越高。如果再對掃描過的部位噴速冷劑，就能獲得遠比普通淬火要理想得多的硬度。

（3）鐳射照相排版

照相排版實際上是引入了光學攝影原理。用活字排版，必須根據書稿，依樣畫葫蘆地檢出各種大小、字型不同的鉛字和符號進行排版。而照相排版要簡便很多，它是通過排字機上的透鏡，來改變字樣的大小和形狀的。至於用透鏡為什麼就能改變字樣的大小和形狀，這實際上就等於我們照“哈哈鏡”。

用照相排版時，只需將光源通過透鏡把需要的文字和符號，在感光相紙上成像，再經過顯影和定影就形成了照相底片。然後，只要像印照片那樣印刷就行。

照相排版可使用兩種光源，剛才講的是普通光源，相比之下，鐳射排版省時省力。由於鐳射亮度高，顏色淺，可以大大改善影象的清晰度，印出來的書質量自然就高。它的原理是怎樣的呢？首先通過計算機把文字變成一個個點，然後用點來控制鐳射掃描感光底片，才真正拍攝出全息照相。

全息照相與立體照相是兩回事。儘管立體彩色照片看上去色彩鮮豔、層次分明，富有立體感，但它總歸仍是單面影象，再好的立體照也代替不了真實的實物。比如，一個正方形木塊的立體照，不論我們怎樣改變觀察角度，只能看到照片上的那個畫面，但全息照就不同了，我們只要改變一下觀察角度，就可以看到這個正方塊的六個方面。因為全息技術能將物體的全部幾何特徵資訊都記錄在底片上，這也是全息照相最重要的一個特點。

全息照相的第二個重要特點是，能以一斑而知全豹。當全息照被損壞，即使是大半損壞的情況下，我們仍然可以從剩下的那一小半上看到這張全息照上原有物體的全貌。這對於普通照片來說就不行，即使是損失一隻角，那隻角上的畫面也就看不到了。

全息照的第三個特點是，在一張全息底片上可以分層記錄多幅全息照，而且在它們顯示畫面時不會互相干擾。正是這種分層記錄，使得全息照能夠儲存巨大的資訊量。鐳射全息照的底片，可以是特種玻璃，也可以是乳膠、晶體或熱塑等。一塊小小的特種玻璃，可以把一個大型圖書館裡的上百萬冊藏書內容全部儲存進去。全息照相的用途日益廣泛。

全息照相可以將珍貴的歷史文物記錄下來，萬一有文物古蹟遭到嚴重破壞，即使蕩然無存，我們仍然可以根據全息照相重建。比如像北京圓明園那樣的名勝，當年被八國聯軍焚燬，現在雖然打算重建，因為不知道原來的整個面貌，就難以完全恢復。如果全息照相提早100年發明的話，事情就好辦了。

全息照相在工業上還可以用作無損檢測。什麼是無損檢測呢？就是說，用鐳射全息技術既可以檢查出產品有沒有微小的毛病，又一點也不會損傷這些產品。

更令人感興趣的是，目前全息照相還被用來拍攝全息電影和電視，不久觀眾會看到真實生活的影象畫面了。即用鐳射“撞”擊底片上的感光塗料，留下無數個對應的點，這些點經顯影、定影后就重新變成文字或影象。這裡，鐳射束相當於電子束，感光底片相當於電視機熒屏。接下來，用載有文字和影象的底片就可以去印書報雜誌了。彩色電視機之所以能顯示紅、綠、藍三色，是由於熒屏上塗有三色熒光粉，它們在電子撞擊下會顯出三種顏色。而鐳射照相排版也可以採用類似的原理，印刷出優美的彩色畫面來。

（4）鐳射在醫學上的應用

鐳射應用在醫療器械領域的成果是很多的，它可以扮演鑽頭、手術刀、焊等多種角色。

焊和鑽頭在眼科，鐳射主要是用來治療視網膜剝離。視網膜剝離是一種很棘手的疾病，患者的視網膜與眼球內壁脫開，無法產生視覺。在鐳射沒有問世之前，病人恐怕難免失明的苦難。

現在，醫生可以用鐳射器對準病人眼底，使鐳射器發射出一束鐳射，通過加熱使視網膜重新與眼球內壁合在一起。整個過程要不了幾分鐘，鐳射束就像焊一樣，將病人的視網膜焊接好了。

除了焊接外，鐳射這把焊也可以用於切割。

白內障是老年人的常見病。病人的眼球前部的凸透鏡——晶狀體，由原來透明的彈性體漸漸變得混濁無彈性，光線就不能通過晶狀體，落到眼底的視網膜上，病人逐漸看不見東西。治療白內障的傳統辦法是，將眼球前部切開一條口子，然後從小口子中伸進一根細金屬針。這根金屬針溫度極低，將渾濁的晶狀體凍得粘在針上，然後一起從小口子中帶出，顯然，整個手術比較麻煩。

如果用醫用鐳射器來治療，不僅方便，而且效果好。只要將鐳射束對準眼球內晶狀體的前表面或後表面發射，就可以迅速切除掉晶狀體表面的混沌膜。

在牙科，鐳射可以代替牙鑽。根據世界衛生組織統計，兒童的齲齒髮病率是相當高的，大約達到75％。用鐳射治牙，病人幾乎沒有不舒服的感覺，而且只要不發炎，一次治療就能解決問題。牙科鐳射器是鐳射器中的小弟弟，它的功率很小，只有3瓦，相當於一支節能燈，幾乎不產生熱量。它的發射端實際上是像頭髮絲那麼細的光導纖維。

治療時，只須將光纖發射端接近齲齒灶，發出鐳射束，齲處組織會分解，然後用清水沖洗掉。如果齲齒僅是淺度的牙琺琅質受損，鐳射束會將受損處的細微孔隙一一封死，這樣便可以阻止乳酸腐蝕牙本質。如果已出現了齲孔，用鐳射束鑽孔、清洗後，即可將人造琺琅質材料填入空洞中，再用鐳射加熱接合處，使人造琺琅質材料與牙琺琅質融為一體。鐳射治牙不僅無痛、迅速，而且治療後的效果也好。

鐳射手術刀如果要使用鐳射刀給病人的膀胱、心臟、肝臟、胃、腸等重要內臟動手術，難度就大了。鐳射怎麼能進入到人的內臟裡去呢？這就要靠醫生手中的一件寶貝了，這件寶貝就是激光纖維內窺鏡。

所謂內窺鏡，是醫生用來插到人體內直接觀察器官的光學裝置。但通常的內窺鏡體積比較大，也比較粗糙，只能從病人口腔沿食道插到胃裡觀察。插胃是十分難受的，病人會感到很痛苦。激光纖維內窺鏡則完全不同。用光導纖維做成的內窺鏡又軟、又細、又能彎曲，當它插入病人胃裡時，不會有痛苦。除了胃，光纖內窺鏡還能進入其他重要的臟器內。激光纖維內窺鏡一方面可用來檢查病人的臟器是否有病變，更主要的是可以將鐳射能量輸入體內臟器中，對病變組織進行照射，也即加以切除，起到手術刀的作用。而且，用鐳射刀切割，傷口能自動止血，不需要結紮出血點，大大縮短了手術時間，傷口也不會發炎。如果用鐳射刀切除惡性腫瘤，還可以防止癌細胞擴散呢。

（5）鐳射武器

鐳射導彈在海灣戰爭中，以美國為首的多國部隊向伊拉克境內發動大規模空襲，摧毀伊拉克的許多重要軍事目標。最後，這場戰爭以伊拉克的失敗而告終。有人說，海灣戰爭是一場先進武器的較量，這話確有道理。

美國的飛機上裝有鐳射瞄準器，它能發射出紅外鐳射。當一架擔任偵察任務的飛機在空中發現地面目標時，就邊在空中盤旋，邊用鐳射瞄準器不斷地向目標發射鐳射束。這種鐳射束實際上起著嚮導的作用。這時，擔任攻擊任務的另一些飛機就隨後飛來，向目標扔下鐳射制導導彈。這些鐳射制導導彈上裝有自動跟蹤系統。這種自動跟蹤系統等於導彈的眼睛，當導彈撲向目標時，它能根據從目標上反射回來的嚮導鐳射，不斷地修正飛行中的航向，從而準確無誤地擊中目標。

其實，這類鐳射制導導彈，早在70年代，美國在越南戰場上就使用過。現在不僅有空對地導彈，而且有地對地、空對空、地對空等多種鐳射導彈。

今天，人們已能夠將無線電搜尋雷達、鐳射雷達結合起來，組成作戰系統。比如，當無線電雷達發現空中目標（敵機或導彈）後，就可以將目標的高度、方位和速度準確測量出來。只要目標進入一定範圍內，鐳射雷達就會開啟，發射出一束很細的鐳射束，緊緊盯住並精確測量出目標的位置，然後發射的鐳射導彈，會根據鐳射雷達提供的嚮導鐳射束，準確地命中目標，將其摧毀。這類鐳射導彈可以方便地部署在卡車上，也可以改裝成反坦克導彈。

目前研製成的反坦克鐳射導彈，既可以從地面上發射，也可以從直升飛機上發射。導彈上裝有半導體鐳射器，起著自動跟蹤目標的作用，使導彈能百發百中地擊中坦克。

鐳射雷達雖然精度高、體積小、操作靈巧、轉移方便，但它也有缺點，就是容易受到氣象條件的，也不適於在大範圍內搜尋目標。因此，它一般都與無線電雷達配合使用，互相取長補短。

鐳射和鐳射炮所謂鐳射和鐳射炮都屬於鐳射戰術武器。它們的外形像和炮，但它們發射的不是子彈和炮彈，而是鐳射束，使敵方人員傷亡或失明。這類炮的威力大小，與本身的能量和射擊距離有關。現在鐳射和鐳射炮的有效射程還不遠，所以死光的威力有限。

但是，死光武器的前景是無法估量的。一旦鐳射束的能量加大、有效距離增加，那就會成為名副其實的死光。比如，用鐳射炮打1萬米高空中的飛機，由於鐳射束的前進速度是每秒30萬千米，因此只需三萬分之一秒的時間就能擊中飛機。而在這短短的瞬間，飛機在空中僅夠向前移動幾釐米。這樣，對於死光來說，活動的飛機實際上成了死目標，必死無疑。照此計算，即使是射向幾千千米外的導彈，死光也只需花幾十分之一秒，而在這個瞬間內，導彈也只能夠向前飛行幾十米。因此，死光有充分的時間將導彈摧毀在外太空。

此外，鐳射還可以不斷改變方向，對準各個目標，逐一摧毀，而且從經濟上來說，製造鐳射炮要比製造洲際導彈便宜得多。

參考資料：l）鐳射通訊

鐳射焊接與傳統焊接技術有什麼區別

你好，鐳射焊接與傳統焊接的區別如下：

1、鐳射焊接屬非接觸式焊接，作業過程不需加壓，焊接速度快、功效高、深度大、殘餘應力和變形小，能在室溫或特殊條件下(如封閉的空間)進行焊接，焊接裝置裝置簡單，不產生X射線。

2、可焊接如高熔點金屬的難熔材料，甚至可用於如陶瓷、有機玻璃等非金屬材料的焊接，對異形材料施焊，效果良好，且具有很大的靈活性，可對於焊接難以接近的部位施行非接觸遠距離焊接。

3、鐳射束經聚焦可獲得很小的光斑，由於不受磁場影響且能精確定位，因此，可進行微型焊接，適用於大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。

4、鐳射束易實現光束按時間與空間分光，可以切換裝置將鐳射束傳送舉多個工作站，因此，能進行多光束同時加工及多工位加工，為更精密的焊接提供了條件。

5、鐳射焊接因屬無接觸加工，沒有工具損耗和工具調換等問題，同時，其不需使用電極，因此沒有電極汙染或受損的顧慮，且易於以自動化進行高速焊接。亦可以數位或電腦控制。

6.技術要求只要會點基本電腦知識，普通員工即可，不像傳統焊接機需操作經驗高，技術好的師傅。從而再一次為企業節約相對一部分資金。

鐳射焊接和氬弧焊接有什麼不一樣

當然不一樣了。

專業的解釋上百度詞條就可以看到。

簡單的說鐳射是通過鐳射加熱母材或者焊絲形成焊縫的，對母材裝配尺寸和表面清潔要求很高。

氬弧焊是通過電弧加熱焊絲或者母材的，對母材裝配尺寸和清潔度要求不是很高。。

我就是想知道怎樣可以充分利用光能

就是太陽能電池板啦

認識太陽能電池

太陽能電池係一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片, 它只要一照到光, 瞬間就可輸出電壓及電流. 而此種太陽能光電池 (Solar cell)簡稱為太陽能電池,或太陽電池(在臺灣的早期翻譯書籍上直接引用日文中的漢字,其實不是battery而是cell), 又可稱為太陽能晶片. 在中國稱為矽晶片,因為中文"矽"是 矽的古字, 矽為現代譯音字. 在物理學上稱為 光生伏打(Photovoltaic),簡稱PV(photo=light光線,voltaics=electricity電力).

矽(silicon)為目前通用的太陽能電池之原料代表, 而在市場上又區分為: 1.單結晶矽 2.多結晶矽 3.非結晶矽. 而目 前市場應用上大多為單晶矽及非晶矽兩大類, 原因是：一.單晶效率最高. 二.非晶價格最便宜, 且無需封裝, 生產也最快. 三.多晶的切割及下游再加工 較不易, 而前述兩種都較易於再切割及加工.

太陽能電池的發電能源來自於光的波長,太陽光是一種全域波長, 而白熾燈的波長與日光燈的波長不同, 太陽能電池以陽 光或白熾燈之波長為較適用, 而太陽能電子計算機上的太陽能電池是屬於 "室內型的非晶" 如果長期拿到戶外曝晒,且串並聯為較大電壓及電流時,將導致其內部連結組織燒斷而損壞,這是過去有人因錯用材料(以為太陽能電池只有一種), 卻誤以為所有的太陽能電池都不實用的原因.

太陽能製造廠商將太陽能電池稱為cell,國內業者則慣稱晶片,把晶片(或依設計所需要的電流進行晶片切割後)焊上箔條導線再將許多焊好的晶片用箔條串聯成一組,再和EVA,tedlar與低鐵質強化玻璃層層疊疊,一同放入層壓機(laminate)的機臺上做真空封裝, 製成mole(plane / panel)稱之為模組或稱太陽能板,將若干太陽能板組成方陣(列陣array),接配上過充放保護控制(controller)及深(迴圈)放電蓄電池(鉛鈣) 以及逆轉流器(inverter直流轉變為交流)合稱為太陽能電力系統,又稱太陽能發電站.

一般太陽能光電商品,其太陽能輸出電流如果在300毫安(mA)以下時,都只會在太陽能板正極輸出端,接裝一個負載極微小的防逆二極體 (schottky diode消基二極體)以防止蓄電池內的電流逆流回到太陽能板,如此就可以接上蓄電池使用.

太陽能板的規格除了外形尺寸之外,另有一些特性資料,其中 Voc=開路電壓, Isc=短路電流, Vmp(Vop)=最大工作電壓, Imp(Iop)= 最大工作電流, Vmp x Imp= W瓦 / (最大)功率.在太陽能商品說明書上所看到的資料均以100mW / cm2(即無雲晴天中午的照度12萬LUX) 及攝氏溫度25度,為測試條件(各地氣候不同,一天中符合如此條件的機會很少).所以實際上的應用資料是達不到商品型錄上所號稱那麼高的.

太陽能電池的功能系以其轉換效率作為分等, 以單結晶矽來說: 商業級 (印刷式) 晶片從11%~15%, 特殊定製品從15%~17%, 太空級 (蒸鍍式) 晶片從16%~24%, 當然效率愈高其價格就愈貴,較高效率的晶片要預付款排隊訂購但不一定買得到, 在澳洲1996年世界太陽能車競賽前,Honda就將效率達24%的晶片全部契約買斷,而21%~23%也被其他集團 高價包下,目前地面用太空級晶片只有效率17%~19%的晶片較有機會買得到,但要預約排到6~10個月之後.

值得一提的是：經過幾年來世界太陽能車3000公里競賽的經驗,發現唯有太空式晶片,才能經得起長途跋涉的顛簸震動(焊接點不易脫落),這就是以焊接來說:蒸鍍式晶片與印刷式晶片在移動環境(車用)使用下的效果差異. 換句話說:固定式(靜止)的太陽能電池 模組,可以採用較便宜的印刷式晶片. 但以當今現有的焊接科技而言,在移動(震動)的環境下使用太陽能電池時,目前還是以太空級(蒸鍍式)的太陽能電池較為可靠.

貳 . 單晶太陽能電池的生產介紹

拉晶：主原料為二氧化矽, 在拉晶爐中成長成晶柱.

修角：早期製造太陽能電池的晶柱因無修角, 直接將圓晶柱切片, 所以成品為圓形晶片 現在大多先將晶柱修角成近似四方柱形.

切片：用切片機將修成近似四方柱形的晶柱, 一片片的切成薄片(像切 方形火腿片),一般切到約0.4~0.5mm的厚度.

刻蝕:化學刻蝕及拋光成為0.3mm的薄片(wafer).

清洗：用純水將薄片洗淨.

擴散及銀漿印刷：經由擴散爐處理後,製成N型上層及P型下層, 再將晶片表面及背面分別用銀 漿印刷成輸出電路, 一般表面為負極, 背面為正極, 經由摹擬陽光儀作功率檢測及品管分級後,即為商業成品.

蒸鍍：如將表面及背面不經過絲網印刷, 而改採光刻及坩鍋蒸鍍式製造抗反射層與表面的輸出導線, 再加上其他特殊技術, 如此可提高太陽能電池的轉換效率. 但坩鍋的容納有限生產量較少, 蒸鍍耗時生產速度較慢, 其成本及售價將提高許多; 太空式單晶片即採用此法. (製造常規商業級的薄片電阻約0.5 ~3歐姆,有些太空式的薄片電阻需低於0.01歐姆以下---馬丁格林電池E~24%,澳洲)

參 . 三種市場上流通的太陽能電池

單結晶矽太陽電池

SINGLECRYSTAL

多結晶矽太陽電池

POLYCRYSTAL

非結晶矽太陽電池

AMORPHOUS

目前,在美國的一位華裔李姓科學家,採用 銅銦亞鹽酸(copper indium diselenide)製成新的太陽能電池, 其轉換效率與結晶矽太陽能電池相當,而價格與重量卻下降了許多.(但是,距上市可能還要一段時間)

另外,德國 ISE 以矽粉製成較低價的："結晶薄膜太陽能電池"

商業市場的明日之星

單晶薄膜太陽能電池 .太陽能電池實用化的最重要的問題,就是要開發出效能與價格比"能更高的晶片"，實際上太陽能電池成份中參與光電轉換的,僅是半導體表面上幾微米的薄薄一層。目前科學家們已經能成功的利用外延生長技術製成p－n結合，與傳統晶片材料中的p－n結合相比,面積減少了很多倍。用此種p－n結合製作積體電路時可大量減小寄生電容與基片和佈線間的電容，較利於高速化,又元件之間的間隔減少，也利於高密度化,元件之間沒有相互影響，更便於設計和佈置。有了這些特點更加符合大型積體電路的高速度、與高密度的要求。

目前最常用也是最成功的製成技術,是採用熱分解SiH4氣體的氣相沈積法，在藍寶石上沈積得到單晶矽薄膜,拜研究IC業界努力之賜,單晶薄膜太陽能電池搭此便車,將會加快商品化,及早問世.

鐳射焊接的基本原理有哪些？

鐳射焊接是利用高能量密度的鐳射束作為熱源的一種高效精密焊接方法。鐳射焊接是鐳射材料加工技術應用的重要方面之一。20世紀70年代主要用於焊接薄壁材料和低速焊接，焊接過程屬熱傳導型，即鐳射輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，通過控制鐳射脈衝的寬度、能量、峰值功率和重複頻率等引數，使工件熔化，形成特定的熔池。由於其獨特的優點，已成功應用於微、小型零件的精密焊接中。

中國的鐳射焊接處於世界先進水平，具備了使用鐳射成形超過12平方米的複雜鈦合金構件的技術和能力，並投入多個國產航空科研專案的原型和產品製造中。 2013年10月，中國焊接專家獲得了焊接領域最高學術獎--布魯克獎，中國鐳射焊接水平得到了世界的肯定。鐳射焊接可以採用連續或脈衝鐳射束加以實現，鐳射焊接的原理可分為熱傳導型焊接和鐳射深熔焊接。功率密度小於10~10 W/cm為熱傳導焊，此時熔深淺、焊接速度慢;功率密度大於10~10 W/cm時，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。其中熱傳導型鐳射焊接原理為:鐳射輻射加熱待加工表面，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，通過控制鐳射脈衝的寬度、能量、峰功率和重複頻率等鐳射引數，使工件熔化，形成特定的熔池。用於齒輪焊接和冶金薄板焊接用的鐳射焊接機主要涉及鐳射深熔焊接。鐳射深熔焊接一般採用連續鐳射光束完成材料的連線，其冶金物理過程與電子束焊接極為相似，即能量轉換機制是通過"小孔"(Key-hole)結構來完成的。

錫焊的焊接條件

一、手工焊接的工具

任何電子產品，從幾個零件構成的整流器到成千上萬個零部件組成的計算機系統，都是由基本的電子元件器件和功能構成，按電路工作原理，用一定的工藝方法連線而成。雖然連線方法有多種（例如、繞接、壓接、粘接等）但使用最廣泛的方法是錫焊

手工焊接的工具

電烙鐵

鉻鐵架

錫焊的條件

為了提高焊接質量，必須注意掌握錫焊的條件

被焊件必須具備可焊性

被焊金屬表面應保持清潔

使用合適的助焊劑

具有適當的焊接溫度

具有合適的焊接時間

二、焊料與助焊劑

凡是用來熔合兩種或兩種以上的金屬面，使之成為一個整體的金屬或合金都叫焊料。這裡所說的焊料只針對錫焊所用焊料。

常用錫焊材料

管狀焊錫絲

抗氧化焊錫

含銀的焊錫

焊膏

助焊劑的選用

在焊接過程中，由於金屬在加熱的情況下會產生一薄層氧化膜，這將阻礙焊錫的浸潤，影響焊接點合金的形成，容易出現虛焊、假焊現象。

使用助焊劑可改善焊接效能。助焊劑有松香、松香溶液、焊膏焊油等，可根據不同的焊接物件合理選用。焊膏焊油等具有一定的腐蝕性，不可用於焊接電子元器件和電路板，焊接完畢應將焊接處殘留的焊膏焊油等擦拭乾淨。元器件引腳鍍錫時應選用松香作助焊劑。印製電路板上已塗有松香溶液的，元器件焊入時不必再用助焊劑。

三、手工焊接的注意事項

手工錫焊接技術是一項基本功，就是在大規模生產的情況下，維護和維修也必須使用手工焊接。因此，必須通過學習和實踐操作練習才能熟練掌握。注意事項如下：

手握鉻鐵的正確操作姿勢

手握鉻鐵的姿勢掌握正確的操作姿勢，可以保證操作者的身心健康，減輕勞動傷害。為減少焊劑加熱時揮發出的化學物質對人的危害，減少有害氣體的吸入量，一般情況下，烙鐵到鼻子的距離應該不少於 20cm ，通常以 30cm 為宜。

電烙鐵有三種握法，如下圖所示。

握電烙鐵的手法示意　

反握法的動作穩定，長時間操作不易疲勞，適於大功率烙鐵的操作；正握法適於小功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作；一般在操作檯上焊接印製板等焊件時，多采用握筆法。

焊錫絲的正確操作姿勢

焊錫絲一般有兩種拿法，如下圖所示。由於焊錫絲中含有一定比例的鉛，而鉛是對人體有害的一種重金屬，因此操作時應該戴手套或在操作後洗手，避免食入鉛塵。

焊錫絲的拿法

電烙鐵使用以後，一定要穩妥地插放在烙鐵架上，並注意導線等其他雜物不要碰到烙鐵頭，以免燙傷導線，造成漏電等事故。

四、手工焊接操作的基本步驟

掌握好電烙鐵的溫度和焊接時間，選擇恰當的烙鐵頭和焊點的接觸位置，才可能得到良好的焊點。正確的手工焊接操作過程可以分成五個步驟，如圖所示。

手工焊接步驟

基本操作步驟

準備施焊（圖 (a) ）：左手拿焊絲，右手握烙鐵，進入備焊狀態。要求烙鐵頭保持乾淨，無焊渣等氧化物，並在表面鍍有一層焊錫。

加熱焊件（圖 (b) ）：烙鐵頭靠在兩焊件的連線處，加熱整個焊件全體，時間大約為 1 ～ 2 秒鐘。對於在印製板上焊接元器件來說，要注意使烙鐵頭同時接觸兩個被焊接物。例如，圖 (b) 中的導線與接線柱、元器件引線與焊盤要同時均勻受熱。

送入焊絲（圖 (c) ）：焊件的焊接面被加熱到一定溫度時，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。（注意：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上）

移開焊絲（圖 (d) ）：當焊絲熔化一定量後，立即向左上 45° 方向移開焊絲。

移開烙鐵（圖 (e) ）：焊錫浸潤焊盤和焊件的施焊部位以後，向右上 45° 方向移開烙鐵，結束焊接。從第三步開始到第五步結束，時間大約也是 1 至 2s 。

錫焊三步操作法

對於熱容量小的焊件，例如印製板上較細導線的連線，可以簡化為三步操作。

準備：同以上步驟一。

加熱與送絲：烙鐵頭放在焊件上後即放入焊絲。

去絲移烙鐵：焊錫在焊接面上浸潤擴散達到預期範圍後，立即拿開焊絲並移開烙鐵，並注意移去焊絲的時間不得滯後於移開烙鐵的時間。

對於吸收低熱量的焊件而言，上述整個過程的時間不過 2 至 4s ，各步驟的節奏控制，順序的準確掌握，動作的熟練協調，都是要通過大量實踐並用心體會才能解決的問題。

有人總結出了在五步驟操作法中用數秒的辦法控制時間：烙鐵接觸焊點後數一、二（約 2s ），送入焊絲後數三、四，移開烙鐵，焊絲熔化量要靠觀察決定。此辦法可以參考，但由於烙鐵功率、焊點熱容量的差別等因素，實際掌握焊接火候並無定章可循，必須具體條件具體對待。試想，對於一個熱容量較大的焊點，若使用功率較小的烙鐵焊接時，在上述時間內，可能加熱溫度還不能使焊錫熔化，焊接就無從談起。

五、手工焊接操作的具體手法

在保證得到優質焊點的目標下，具體的焊接操作手法可以有所不同，但下面這些前人總結的方法，對初學者的指導作用是不可忽略的。

保持烙鐵頭的清潔

焊接時，烙鐵頭長期處於高溫狀態，又接觸助焊劑等弱酸性物質，其表面很容易氧化腐蝕並沾上一層黑色雜質。這些雜質形成隔熱層，妨礙了烙鐵頭與焊件之間的熱傳導。因此，要注意用一塊溼布或溼的木質纖維海綿隨時擦拭烙鐵頭。對於普通烙鐵頭，在腐蝕汙染嚴重時可以使用銼刀修去表面氧化層。對於長壽命烙鐵頭，就絕對不能使用這種方法了。

靠增加接觸面積來加快傳熱

加熱時，應該讓焊件上需要焊錫浸潤的各部分均勻受熱，而不是僅僅加熱焊件的一部分，更不要採用烙鐵對焊件增加壓力的辦法，以免造成損壞或不易覺察的隱患。有些初學者用烙鐵頭對焊接面施加壓力，企圖加快焊接，這是不對的。正確的方法是，要根據焊件的形狀選用不同的烙鐵頭，或者自己修整烙鐵頭，讓烙鐵頭與焊件形成面的接觸而不是點或線的接觸。這樣，就能大大提高傳熱效率。

加熱要靠焊錫橋

在非流水線作業中，焊接的焊點形狀是多種多樣的，不大可能不斷更換烙鐵頭。要提高加熱的效率，需要有進行熱量傳遞的焊錫橋。所謂焊錫橋，就是靠烙鐵頭上保留少量焊錫，作為加熱時烙鐵頭與焊件之間傳熱的橋樑。由於金屬熔液的導熱效率遠遠高於空氣，使焊件很快就被加熱到焊接溫度。應該注意，作為焊錫橋的錫量不可保留過多，不僅因為長時間存留在烙鐵頭上的焊料處於過熱狀態，實際已經降低了質量，還可能造成焊點之間誤連短路。

烙鐵撤離有講究

烙鐵的撤離要及時，而且撤離時的角度和方向與焊點的形成有關。如圖所示為烙鐵不同的撤離方向對焊點錫量的影響。

電焊的種類、區別、各自的優點? 每種電焊適用於什麼環境?

目前常用的焊接工藝有：

→電弧焊（氬弧焊、手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、電漿弧焊、氣體保護焊）

→電阻焊

→高能束焊（電子束焊、鐳射焊）

→釺焊

→以電阻熱為能源：電渣焊、高頻焊 ；

→以化學能為焊接能源：氣焊、氣壓焊、爆炸焊；

→以機械能為焊接能源：摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴散焊

焊接工藝 精度 變形 熱影響 焊縫質量 焊料 使用條件

鐳射焊 精密 小 很小 好 無

釺焊 精糙 一般 一般 一般 需要 整體加熱

電阻焊 精糙 大 大 一般 無 需要電極

氬弧焊 一般 大 大 一般 需要 需要電極

電漿焊 較好 一般 一般 一般 需要 需要電極

電子束焊 精密 小 小 好 無 需要真空

1．電弧焊

電弧焊是目前應用最廣泛的焊接方法.它包括有：手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、電漿弧焊、熔化極 氣體保護焊等. 絕大部分電弧焊是以電極與工件之間燃燒的電弧作熱源.在形成接頭時,可以採用也可以不採用填充金屬.所用 的電極是在焊接過程中熔化的焊絲時,叫作熔化極電弧焊,諸如手弧焊、埋弧焊、氣體保護電弧焊、管狀焊絲電 弧焊等；所用的電極是在焊接過程中不熔化的碳棒或鎢棒時,叫作不熔化極電弧焊,諸如鎢極氬弧焊、電漿弧 焊等.

（1）手弧焊

手弧焊是各種電弧焊方法中發展最早、目前仍然應用最廣的一種焊接方法.它是以外部塗有塗料的焊條作電極和 填充金屬,電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒.塗料在電弧熱作用下一方面可以產生氣體以保護電弧 ,另一方面可以產生熔渣覆蓋在熔池表面,防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用.熔渣的更重要作用是與熔化金 屬產生物理化學反應或新增合金元素,改善焊縫金屬效能. 手弧焊裝置簡單、輕便,操作靈活.可以應用於維修及裝配中的短縫的焊接,特別是可以用於難以達到的部位的 焊接.手弧焊配用相應的焊條可適用於大多數工業用碳鋼、不鏽鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及其合金.

（2）埋弧焊

埋弧焊是以連續送時的焊絲作為電極和填充金屬.焊接時,在焊接區的上面覆蓋一層顆粒狀焊劑,電弧在焊劑層 下燃燒,將焊絲端部和區域性母材熔化,形成焊縫. 在電弧熱的作用下,上部分焊劑熔化熔渣並與液態金屬發生冶金反應.熔渣浮在金屬熔池的表面,一方面可以保 護焊縫金屬,防止空氣的汙染,並與熔化金屬產生物理化學反應,改善焊縫金屬的萬分及效能；另一方面還可以 使焊縫金屬緩慢泠卻. 埋弧焊可以採用較大的焊接電流.與手弧焊相比,其最大的優點是焊縫質量好,焊接速度高.因此,它特別適於 焊接大型工件的直縫的環縫.而且多數採用機械化焊接. 埋弧焊已廣泛用於碳鋼、低合金結構鋼和不鏽鋼的焊接.由於熔渣可降低接頭冷卻速度,故某些高強度結構鋼、 高碳鋼等也可採用埋弧焊焊接.

（3）鎢極氣體保護電弧焊

這是一種不熔化極氣體保護電弧焊,是利用鎢極和工件之間的電弧使金屬熔化而形成焊縫的.焊接過程中鎢極不 熔化,只起電極的作用.同時由焊炬的噴嘴送進氬氣或氦氣作保護.還可根據需要另外新增金屬.在國際上通稱 為TIG焊. 鎢極氣體保護電弧焊由於能很好地控制熱輸入,所以它是連線薄板金屬和打底焊的一種極好方法.這種方法幾乎 可以用於所有金屬的連線,尤其適用於焊接鋁、鎂這些能形成難熔氧化物的金屬以及象鈦和鋯這些活潑金屬.這 種焊接方法的焊縫質量高,但與其它電弧焊相比,其焊接速度較慢.

（4）電漿弧焊

電漿弧焊也是一種不熔化極電弧焊.它是利用電極和工件之間地壓縮電弧（叫轉發轉移電弧）實現焊接的.所 用的電極通常是鎢極.產生電漿弧的電漿氣可用氬氣、氮氣、氦氣或其中二者之混合氣.同時還通過噴嘴用 惰性氣體保護.焊接時可以外加填充金屬,也可以不加填充金屬. 電漿弧焊焊接時,由於其電弧挺直、能量密度大、因而電弧穿透能力強.電漿弧焊焊接時產生的小孔效應, 對於一定厚度範圍內的大多數金屬可以進行不開坡口對接,並能保證熔透和焊縫均勻一致.因此,電漿弧焊的 生產率高、焊縫質量好.但電漿弧焊裝置（包括噴嘴）比較複雜,對焊接工藝引數的控制要求較高. 鎢極氣體保護電弧焊可焊接的絕大多數金屬,均可採用電漿弧焊接.與之相比,對於1mm以下的極薄的金屬的焊 接,用電漿弧焊可較易進行.

（5）熔化極氣體保護電弧焊

這種焊接方法是利用連續送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源,由焊炬噴嘴噴出的氣體保護電弧來進行焊接 的. 熔化極氣體保護電弧焊通常用的保護氣體有：氬氣、氦氣、CO2氣或這些氣體的混合氣.以氬氣或氦氣為保護氣時 稱為熔化極惰性氣體保護電弧焊（在國際上簡稱為MIG焊）；以惰性氣體與氧化性氣體(O2,CO2)混合氣為保護氣體 時,或以CO2氣體或CO2＋O2混合氣為保護氣時,或以CO2氣體或CO2＋O2混合氣為保護氣時,統稱為熔化極活性氣 體保護電弧焊（在國際上簡稱為MAG焊）. 熔化極氣體保護電弧焊的主要優點是可以方便地進行各種位置的焊接,同時也具有焊接速度較快、熔敷率高等優 點.熔化極活性氣體保護電弧焊可適用於大部分主要金屬,包括碳鋼、合金鋼.熔化極惰性氣體保護焊適用於不 鏽鋼、鋁、鎂、銅、鈦、鋯及鎳合金.利用這種焊接方法還可以進行電弧點焊.

（6）管狀焊絲電弧焊

管狀焊絲電弧焊也是利用連續送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧為熱源來進行焊接的,可以認為是熔化極氣體保 護焊的一種型別.所使用的焊絲是管狀焊絲,管內裝有各種組分的焊劑.焊接時,外加保護氣體,主要是CO.焊 劑受熱分解或熔化,起著造渣保護溶池、滲合金及穩弧等作用. 管狀焊絲電弧焊除具有上述熔化極氣體保護電弧焊的優點外,由於管內焊劑的作用,使之在冶金上更具優點.管 狀焊絲電弧焊可以應用於大多數黑色金屬各種接頭的焊接.管狀焊絲電弧焊在一些工業先進國家已得到廣泛應用 .

2.電阻焊

這是以電阻熱為能源的一類焊接方法,包括以熔渣電阻熱為能源的電渣焊和以固體電阻熱為能源的電阻焊.電阻焊包括：電阻點焊,塗焊,縫焊,高頻焊,閃光對焊.由於 電渣焊更具有獨特的特點,故放在後面介紹.這裡主要介紹幾種固體電阻熱為能源的電阻焊,主要有點焊、縫焊 、凸焊及對焊等. 電阻焊一般是使工件處在一定電極壓力作用下並利用電流通過工件時所產生的電阻熱將兩工件之間的接觸表面熔 化而實現連線的焊接方法.通常使用較大的電流.為了防止在接觸面上發生電弧並且為了鍛壓焊縫金屬,焊接過 程中始終要施加壓力. 進行這一類電阻焊時,被焊工件的表面善對於獲得穩定的焊接質量是頭等重要的.因此,焊前必須將電極與工件 以及工件與工件間的接觸表面進行清理. 點焊、縫焊和凸焊的牾在於焊接電流（單相）大（幾千至幾萬安培）,通電時間短（幾周波至幾秒）,裝置昂貴 、複雜,生產率高,因此適於大批量生產.主要用於焊接厚度小於3mm的薄板元件.各類鋼材、鋁、鎂等有色金屬 及其合金、不鏽鋼等均可焊接.

3．高能束焊

這一類焊接方法包括：電子束焊和鐳射焊.

（1）電子束焊

電子束焊是以集中的高速電子束轟擊工件表面時所產生的熱能進行焊接的方法. 電子束焊接時,由電子產生電子束並加速.常用的電子束焊有：高真空電子束焊、低真空電子束焊和非真空電 子束焊.前兩種方法都是在真空室內進行.焊接準備時間 （主要是抽真空時間）較長,工件尺寸受真空室大小限 制. 電子束焊與電弧焊相比,主要的特點是焊縫熔深大、熔寬小、焊縫金屬純度高.它既可以用在很薄材料的精密焊 接,又可以用在很厚的（最厚達300mm）構件焊接.所有用其它焊接方法能進行熔化焊的金屬及合金都可以用電子 束焊接.主要用於要求高質量的產品的焊接.還能解決異種金屬、易氧化金屬及難熔金屬的焊接.但不適於大批 量產品.

（2）鐳射焊

鐳射焊是利用大功率相干單色光子流聚焦而成的鐳射束為熱源進行的焊接.這種焊接方法通常有連續功率鐳射焊 和脈衝功率鐳射焊. 鐳射焊優點是不需要在真空中進行,缺點則是穿透力不如電子束焊強.鐳射焊時能進行精確的能量控制,因而可 以實現精密微型器件的焊接.它能應用於很多金屬,特別是能解決一些難焊金屬及異種金屬的焊接.

4．釺焊

釺焊的能源可以是化學反應熱,也可以是間接熱能.它是利用熔點比被焊材料的熔點低的金屬作釺料,經過加熱 使釺料熔化,靠毛細管作用將釺料及入到接頭接觸面的間隙內,潤溼被焊金屬表面,使液相與固相之間互擴散而 形成釺焊接頭.因此,釺焊是一種固相兼液相的焊接方法. 釺焊加熱溫度較低,母材不熔化,而且也不需施加壓力.但焊前必須採取一定的措施清除被焊工件表面的油汙、 灰塵、氧化膜等.這是使工件潤溼性好、確保接頭質量的重要保證. 釺料的液相線溼度高於450℃而低於母材金屬的熔點時,稱為硬釺焊；低於450℃時,稱為軟釺焊. 根據熱源或加熱方法不同釺焊可分為：火焰釺焊、感應 釺焊、爐中釺焊、浸沾釺焊、電阻釺焊等. 釺焊時由於加熱溫度比較低,故對工件材料的效能影響較小,焊件的應力變形也較小.但釺焊接頭的強度一般比 較低,耐熱能力較差. 釺焊可以用於焊接碳鋼、不鏽鋼、高溫合金、鋁、銅等金屬材料,還可以連線異種金屬、金屬與非金屬.適於焊 接受載不大或常溫下工作的接頭,對於精密的、微型的以及複雜的多釺縫的焊件尤其適用.

5．其它焊接方法

這些焊接方法屬於不同程度的專門化的焊接方法,其適用範圍較窄.主要包括以電阻熱為能源的電渣焊、高頻焊 ；以化學能為焊接能源的氣焊、氣壓焊、爆炸焊；以機械能為焊接能源的摩擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴散焊.

（1）電渣焊

如前面所述,電渣焊是以熔渣的電阻熱為能源的焊接方法.焊接過程是在立焊位置、在由兩工件端面與兩側水冷 銅滑塊形成的裝配間隙內進行.焊接時利用電流通過熔渣產生的電阻熱將工件端部熔化. 根據焊接時所用的電極形狀,電渣焊分為絲極電渣焊、板極電渣焊和熔嘴電渣焊. 電渣焊的優點是：可焊的工件厚度大（從30mm到大於1000mm）,生產率高.主要用於在斷面對接接頭及丁字接頭 的焊接. 電渣焊可用於各種鋼結構的焊接,也可用於鑄件的組焊.電渣焊接頭由於加熱及冷卻均較慢,熱影響區寬、顯微 組織粗大、韌性、因此焊接以後一般須進行正火處理.

（2）高頻焊

同頻焊是以固體電阻熱為能源.焊接時利用高頻電流在工件內產生的電阻熱使工件焊接區表層加熱到熔化或接近 的塑性狀態,隨即施加（或不施加）頂鍛力而實現金屬的結合.因此它是一種固相電阻焊方法. 高頻焊根據高頻電流在工件中產生熱的方式可分為接觸高頻焊和感應高頻焊.接觸高頻焊時,高頻電流通過與工 件機械接觸而傳入工件.感應高頻焊時,高頻電流通過工件外部感應圈的耦合作用而在工件內產生感應電流. 高頻焊是專業化較強的焊接方法,要根據產品配備專用裝置.生產率高,焊接速度可達30m/min.主要用於製造管 子時縱縫或螺旋縫的焊接.

（3）氣焊

氣焊是用氣體火焰為熱源的一種焊接方法.應用最多的是以乙炔氣作燃料的氧－乙炔火焰.由於裝置簡單使操作 方便,但氣焊加熱速度及生產率較低,熱影響區較大,且容易引起較大的變形. 氣焊可用於很多黑色金屬、有色金屬及合金的焊接.一般適用於維修及單件薄板焊接.

（4）氣壓焊

氣壓焊和氣焊一樣,氣壓焊也是以氣體火焰為熱源.焊接時將兩對接的工件的端部加熱到一定溫度,後再施加足 夠的壓力以獲得牢固的接頭.是一種固相焊接. 氣壓焊時不加填充金屬,常用於鐵軌焊接和鋼筋焊接.

（5）爆炸焊

爆炸焊也是以化學反應熱為能源的另一種固相焊接方法.但它是利用炸藥爆炸所產生的能量來實現金屬連線的. 在爆炸波作用下,兩件金屬在不到一秒的時間內即可被加速撞擊形成金屬的結合. 在各種焊接方法中,爆炸焊可以焊接的異種金屬的組合的範圍最廣.可以用爆炸焊將冶金上不相容的兩種金屬焊 成為各種過渡接頭.爆炸焊多用於表面積相當大的平板包覆,是製造複合板的高效方法.

（6）摩擦焊

摩擦焊是以機械能為能源的固相焊接.它是利用兩表面間機械摩擦所產生的熱來實現金屬的連線的. 摩擦焊的熱量集中在接合面處,因此熱影響區窄.兩表面間須施加壓力,多數情況是在加熱終止時增大壓力,使 熱態金屬受頂鍛而結合,一般結合面並不熔化. 摩擦焊生產率較高,原理上幾乎所有能進行熱鍛的金屬都能摩擦焊接.摩擦焊還可以用於異種金屬的焊接.要適 用於橫斷面為圓形的最大直徑為100mm的工件.

（7）超聲波焊

超聲波焊也是一種以機械能為能源的固相焊接方法.進行超聲波焊時,焊接工件在較低的靜壓力下,由聲極發出 的高頻振動能使接合面產生強裂摩擦並加熱到焊接溫度而形成結合. 超聲波焊可以用於大多數金屬材料之間的焊接,能實現金屬、異種金屬及金屬與非金屬間的焊接.可適用於金屬 絲、箔或2～3mm以下的薄板金屬接頭的重複生產. （8）擴散焊 擴散焊一般是以間接熱能為能源的固相焊接方法.通常是在真空或保護氣氛下進行.焊接時使兩被焊工件的表面 在高溫和較大壓力下接觸並保溫一定時間,以達到原子間距離,經過原子樸素相互擴散而結合.焊前不僅需要清 洗工件表面的氧化物等雜質,而且表面粗糙度要低於一定值才能保證焊接質量. 擴散焊對被焊材料的效能幾乎不產生有害作用.它可以焊接很多同種和異種金屬以及一些非金屬材料,如陶瓷等 . 擴散焊可以焊接複雜的結構及厚度相差很大的工件.

鐳射焊接的工藝引數.

1、功率密度. 功率密度是鐳射加工中最關鍵的引數之一.採用較高的功率密度,在微秒時間範圍內,表層即可加熱至沸點,產生大量汽化.因此,高功率密度對於材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利.對於較低功率密度,表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒,在表層汽化前,底層達到熔點,易形成良好的熔融焊接.因此,在傳導型鐳射焊接中,功率密度在範圍在104~106W/CM2.

2、鐳射脈衝波形. 鐳射脈衝波形在鐳射焊接中是一個重要問題,尤其對於薄片焊接更為重要.當高強度鐳射束射至材料表面,金屬表面將會有60~98%的鐳射能量反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化.在一個鐳射脈衝作用期間內,金屬反射率的變化很大.

3、鐳射脈衝寬度. 脈寬是脈衝鐳射焊接的重要引數之一,它既是區別於材料去除和材料熔化的重要引數,也是決定加工裝置造價及體積的關鍵引數.

4、離焦量對焊接質量的影響. 鐳射焊接通常需要一定的離做文章一,因為鐳射焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發成孔.離開鐳射焦點的各平面上,功率密度分佈相對均勻.

離焦方式有兩種：正離焦與負離焦.焦平面位於工件上方為正離焦,反之為負離焦.按幾何光學理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時,所對應平面上功率密度近似相同,但實際上所獲得的熔池形狀不同.負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關.實驗表明,鐳射加熱50~200us材料開始熔化,形成液相金屬並出現問分汽化,形成市壓蒸汽,並以極高的速度噴射,發出耀眼的白光.與此同時,高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣,在熔池中心形成凹陷.當負離焦時,材料內部功率密度比表面還高,易形成更強的熔化、汽化,使光能向材料更深處傳遞.所以在實際應用中,當要求熔深較大時,採用負離焦；焊接薄材料時,宜用正離焦.