激光焊接技術(shù)是一種高新技術(shù)陡顶，由于其獨(dú)有的特點(diǎn)村围，特別適合在傳感器密封焊中使用，目前國外許多生產(chǎn)傳感器的廠家均利用激光焊接工藝生產(chǎn)傳感器段鲜，而國內(nèi)采用此工藝的廠家不多缅煎，我國的傳感器生產(chǎn)廠家應(yīng)盡快采用國產(chǎn)激光焊接機(jī)來生產(chǎn)加工傳感器，以增加產(chǎn)品競(jìng)爭力潦寂，開拓國際市場(chǎng)督注。

一、傳感器

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87捡路，傳感器定義為：能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件裝置芬吸。傳感器作為檢測(cè)工具，要求檢測(cè)研究對(duì)象的物理或化學(xué)的信息悍蔫，其工作過程要求穩(wěn)定奶膘、可靠、精度高盯桦，所以對(duì)傳感器有以下幾個(gè)要求：

（1）適應(yīng)惡劣環(huán)境能力強(qiáng)

傳感器一般工作環(huán)境十分廣慈俯，從極寒至酷熱地區(qū)，許多在露天環(huán)境下工作拥峦，能抗飛沙走石贴膘、灰塵卖子，還應(yīng)耐潮濕，較高的抗鹽類腐蝕刑峡、酸性腐蝕的能力揪胃，有抗污染氣體干擾的能力，能適應(yīng)在高溫氛琢、極寒喊递、強(qiáng)烈振動(dòng)、沖擊以及在其他條件下正常工作的能力阳似，還應(yīng)抗噪聲能力強(qiáng)骚勘，信噪比高。

（2）價(jià)格適中撮奏，適于大批量生產(chǎn)

要求傳感器一致性好俏讹，適宜自動(dòng)化批量生產(chǎn)，對(duì)加工設(shè)備有較高要求珠校，以便排除人工操作帶來的不一致性和失誤幸园。

（3）穩(wěn)定性和可靠性高

傳感器是一種高精度檢測(cè)儀器，在軍事络蟋、航空谐绽、航天中應(yīng)用都有嚴(yán)格要求，產(chǎn)品都須經(jīng)過嚴(yán)格測(cè)試才能應(yīng)用络跷。所以傳感器生產(chǎn)是一種高新技術(shù)的具體運(yùn)用和體現(xiàn)绑僵。一種傳感器是否有較高的技術(shù)附加值體現(xiàn)在所包含的技術(shù)含量和加工工藝的技術(shù)是否高新。 　　有部分傳感器由于其應(yīng)用環(huán)境的狀況需金屬封裝俺阻，一般采用焊接密封池致，如壓力傳感器、力傳感器督靶、霍爾傳感器剥犯、光電傳感器、溫度傳感器等铃挠，這類傳感器內(nèi)部有敏感元件和集成電路邓星，充惰性氣體或抽真空與外界隔絕，有耐壓念秧、氣密性要求淤井，另有焊接強(qiáng)度要求和漏氣率要求，對(duì)焊接質(zhì)量要求高摊趾，而且焊接過程中要求變形小币狠，不能對(duì)內(nèi)部元件和微電路有損壞。目前傳感器密封焊接有電阻焊、鎢極氬弧焊漩绵、等離子弧焊贱案、電子束焊和激光焊。

二止吐、激光焊接

1. 激光焊接原理

激光是輻射的受激發(fā)射光放大的簡稱宝踪，由于其獨(dú)有的高亮度、高方向性碍扔、高單色性瘩燥、高相干性，自誕生以來不同，其在工業(yè)加工中的應(yīng)用十分廣泛露揽，成為未來制造系統(tǒng)共同的加工手段。 　　用激光焊接加工是利用高輻射強(qiáng)度的激光束酵吴，激光束經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)聚焦后屏部，其激光焦點(diǎn)的功率密度為104~107W/cm2，加工工件置于激光焦點(diǎn)附近進(jìn)行加熱熔化律腊，熔化現(xiàn)象能否產(chǎn)生和產(chǎn)生的強(qiáng)弱程度主要取決于激光作用材料表面的時(shí)間藐捉、功率密度和峰值功率〖祝控制上述各參數(shù)就可利用激光進(jìn)行各種不同的焊接加工氛玛。

2. 激光焊接的一般特點(diǎn)

激光焊接是利用激光束作為熱源的一種熱加工工藝，它與電子束等離子束和一般機(jī)械加工相比較手财，具有許多優(yōu)點(diǎn)：

激光束的激光焦點(diǎn)光斑小论稠，功率密度高徊极，能焊接一些高熔點(diǎn)徐扯、高強(qiáng)度的合金材料。
　　激光焊接是無接觸加工狡秋，沒有工具損耗和工具調(diào)換等問題苫馏。激光束能量可調(diào)，移動(dòng)速度可調(diào)胜嗓，可以多種焊接加工高职。
　　激光焊接自動(dòng)化程度高，可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制辞州，焊接速度快怔锌，功效高，可方便的進(jìn)行任何復(fù)雜形狀的焊接变过。
　　激光焊接熱影響區(qū)小埃元，材料變形小，無需后續(xù)工序處理。
　　激光可通過玻璃焊接處于真空容器內(nèi)的工件及處于復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)部位置的工件岛杀。
　　激光束易于導(dǎo)向阔拳、聚焦，實(shí)現(xiàn)各方向變換类嗤。
　　激光焊接與電子束加工相比較糊肠，不需要嚴(yán)格的真空設(shè)備系統(tǒng)，操作方便遗锣。
　　激光焊接生產(chǎn)效率高捌养，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益好宝猩。

3. 激光焊接在傳感器生產(chǎn)中的工藝特點(diǎn)唾囚。

激光用來封焊?jìng)鞲衅鹘饘偻鈿な悄壳耙环N最先進(jìn)的加工工藝方法，主要基于激光焊接有以下特點(diǎn)：

(1) 高的深寬比善占。焊縫深而窄君哮，焊縫光亮美觀。

(2) 最小熱輸入 遮英。由于功率密度高焊槐，熔化過程極快，輸入工件熱量很低厅瘩，焊接速度快斗液，熱變形小，熱影響區(qū)小紊尺。

(3) 高致密性彰晌。焊縫生成過程中，熔池不斷攪拌达吞，氣體易出张弛，導(dǎo)致生成無氣孔熔透焊縫。焊后高的冷卻速度又易使焊縫組織微細(xì)化酪劫，焊縫強(qiáng)度吞鸭、韌性和綜合性能高。

(4) 強(qiáng)固焊縫覆糟。高溫?zé)嵩春蛯?duì)非金屬組份的充分吸收產(chǎn)生純化作用刻剥，降低了雜質(zhì)含量，改變夾雜尺寸和其在熔池中的分布滩字，焊接過程中無需電極或填充焊絲造虏，熔化區(qū)受污染小，使焊縫強(qiáng)度麦箍、韌性至少相當(dāng)于甚至超過母體金屬漓藕。

(5) 精確控制。因?yàn)榫劢构獍吆苄。缚p可以高精度定位撵术，光束容易傳輸與控制背率，不需要經(jīng)常更換焊炬、噴咀邪盼，顯著減少停機(jī)輔助時(shí)間蛇筷，生產(chǎn)效率高，光無慣性梗擅，還可以在高速下急停和重新啟始慧菜。用自控光束移動(dòng)技術(shù)則可焊復(fù)雜構(gòu)件。

(6) 非接觸意苞、大氣環(huán)境焊接過程祖匕。因?yàn)槟芰縼碜约す猓ぜo物理接觸美域，因此沒有力施加于工件汪怒。另磁和空氣對(duì)激光都無影響。

(7) 由于平均熱輸入低茧纵，加工精度高杭厘，可減少再加工費(fèi)用，另外郭销，激光焊接運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低隶丁，從而可降低工件成本。

(8) 容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化呕童，對(duì)光束強(qiáng)度與精細(xì)定位能進(jìn)行有效控制漆际。

三、激光焊接與現(xiàn)有焊接方法的比較

目前傳感器密封焊接采用的方法有：電阻焊夺饲、氬弧焊奸汇、電了束焊、等離子焊等钞支。

1. 電阻焊：它用來焊接薄金屬件茫蛹，在兩個(gè)電極間夾緊被焊工件通過大的電流熔化電極接觸的表面，即通過工件電阻發(fā)熱來實(shí)施焊接烁挟。工件易變形，電阻焊通過接頭兩邊焊合骨坑，而激光焊只從單邊進(jìn)行撼嗓，電阻焊所用電極需經(jīng)常維護(hù)以清除氧化物和從工件粘連著的金屬，激光焊接薄金屬搭接接頭時(shí)并不接觸工件欢唾，再者且警，光束還可進(jìn)入常規(guī)焊難以焊及的區(qū)域，焊接速度快。

2. 氬弧焊：使用非消耗電極與保護(hù)氣體阿钞，常用來焊接薄工件杖荤，但焊接速度較慢，且熱輸入比激光焊大很多篇张，易產(chǎn)生變形窥吮。

3. 等離子弧焊：與氬弧類似，但其焊炬會(huì)產(chǎn)生壓縮電弧胀蹭，以提高弧溫和能量密度哗搏，它比氬弧焊速度快、熔深大见丘，但遜于激光焊酒危。

4.電子束焊：它靠一束加速高能密度電子流撞擊工件，在工件表面很小密積內(nèi)產(chǎn)生巨大的熱匀挪，形成"小孔"效應(yīng)败旋，從而實(shí)施深熔焊接。電子束焊的主要缺點(diǎn)是需要高真空環(huán)境以防止電子散射炎剿，設(shè)備復(fù)雜畸裳，焊件尺寸和形狀受到真空室的限制，對(duì)韓件裝配質(zhì)量要求嚴(yán)格淳地，非真空電子束焊也可實(shí)施怖糊，但由于電子散射而聚焦不好影響效果。電子束焊還有磁偏移和X射線問題颇象，由于電子帶電伍伤，會(huì)受磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)影響，故要求電子束焊工件焊前去磁處理遣钳。X射線在高壓下特別強(qiáng)扰魂，需對(duì)操作人員實(shí)施保護(hù)。激光焊則不需 真空室和對(duì)工件焊前進(jìn)行去磁處理蕴茴，它可在大氣中進(jìn)行劝评，也沒有防X射線問題，所以可在生產(chǎn)線內(nèi)聯(lián)機(jī)操作倦淀，也可焊接磁性材料蒋畜。

四、激光焊接在傳感器生產(chǎn)的應(yīng)用前景

激光焊接技術(shù)是一種高新技術(shù)撞叽，由于其獨(dú)有的特點(diǎn)姻成，特別適合在傳感器密封焊中使用，目前國外許多生產(chǎn)傳感器的廠家均利用激光焊接工藝生產(chǎn)傳感器劣搪，而國內(nèi)采用此工藝的廠家不多能盈，主要是一些生產(chǎn)軍用傳感器產(chǎn)品的廠家和部分科研機(jī)構(gòu)在采用此種工藝揉远，且采用國外激光焊接機(jī)的較多。目前國內(nèi)激光焊接機(jī)在性能上已和國外產(chǎn)品相差不遠(yuǎn)接寥，完全可以勝任國內(nèi)生產(chǎn)傳感器的工藝要求衰件，但價(jià)格是國外同類產(chǎn)品的1/3-1/5。為提高國內(nèi)傳感器整體水平以及發(fā)展民族激光產(chǎn)業(yè)季础，我國的傳感器生產(chǎn)廠家應(yīng)盡快采用國產(chǎn)激光焊接機(jī)來生產(chǎn)加工傳感器擅盏，以增加產(chǎn)品競(jìng)爭力，開拓國際市場(chǎng)亥戒。