激光焊接機加工蘋(píng)果筆記本手機
蘋(píng)果公司的筆記本電腦以及iphone手機,可謂是當今最火爆的產(chǎn)品。今天我們要談的是它們的外殼材料——鎂鋁合金,正式因為使用了鎂鋁合金,蘋(píng)果產(chǎn)品的外觀(guān)才更完美且輕薄。一款完美產(chǎn)品背后的秘密是什么呢?
鎂合金鑄件常存在氣孔、夾雜等缺陷,而這些缺陷通常是零件加工到要求的尺寸后才被發(fā)現,因此導致鎂合金鑄件成品率很低。在鎂合金缺陷的修復過(guò)程中,面臨以下幾方面的問(wèn)題:
一、氧化和蒸發(fā):鎂的活潑性極高,在高溫下易被氧化形成氧化鎂,其熔點(diǎn)高(2500℃),密度大(3.2g/cm3),在熔池中易形成細小片狀的固態(tài)夾渣。而且,鎂合金在沒(méi)有隔絕氧的情況下,還容易燃燒。在高溫下鎂還容易和空氣中的氮化合生成鎂的氮化物,使熔區性能在冷卻后變壞。鎂的沸點(diǎn)不高(1100℃),高溫下,鎂很容易蒸發(fā)。所以鎂合金在熔化時(shí)需要嚴格加以保護。
二、氣孔:容易產(chǎn)生氫氣孔,氫在鎂中的溶解度隨溫度的降低而急劇減少,當氫的來(lái)源較多時(shí),出現氣孔的傾向是較大的。
三、裂紋:鎂容易與一些合金元素(如cu、al、ni等)形成低熔點(diǎn)共晶,所以脆性溫度區間較寬,易形成熱裂紋。
四、熱源的控制:采用的熱源必須有足夠的能率,否則在加熱時(shí),熱量會(huì )迅速向基體傳導,輕則熔化層過(guò)深,重則整個(gè)基體熔化。
五、熱應力:鎂及其合金熱膨脹系數較大,約為鋼的2倍,鋁的1.2倍,所以,易引起較大的熱應力,加劇裂紋的產(chǎn)生和引起工件變形。
六、粗晶問(wèn)題:鎂的熔點(diǎn)低(651℃),但因為鎂導熱快,所以必須采用較大功率的熱源,這使得鎂合金易產(chǎn)生過(guò)熱和晶粒長(cháng)大。
由此可見(jiàn)鎂合金的修復較之普通材料實(shí)現起來(lái)更為困難。經(jīng)過(guò)工程師的不斷被測試,如果我們采用激光焊接修補,這個(gè)問(wèn)題便迎刃而解。采用波長(cháng)為1.06μm的yag激光,在專(zhuān)用氣簾的保護下,有效避免了激光加工過(guò)程中,鎂合金的氧化,成功實(shí)現了鎂合金的激光修復。在使用激光焊接機修補后,修復層無(wú)氣孔和裂紋、與基材呈良好的冶金結合,且對基材的熱影響極小。
蘋(píng)果筆記本電腦無(wú)一不將鎂合金外殼做為其首選,不僅因為鎂合金有好的強度、剛性和尺寸穩定性,優(yōu)良的電磁屏蔽性和導熱性更能保護電腦長(cháng)時(shí)間正常穩定地工作。iphone手機以輕薄著(zhù)稱(chēng),大的顯示屏更成為了時(shí)尚,鎂合金密度小、強度高、剛性好正符合了其要求,同時(shí)優(yōu)良的電磁屏蔽性也減輕了電磁輻射對人體的傷害。