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你对激光焊接机有多少了解

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你对激光焊接机有多少了解

发布日期:2019-06-03 作者:九诺 点击:

激光焊接机又常称为激光焊机、能量负反馈激光焊接机、雷射焊接机、镭射焊机、激光冷焊机、激光氩焊机、激光焊接设备等。随着科学技术的不断发展,传统的焊接方式已经满足不了许多工业技术上对材料的特殊要求,而激光焊接机由于结合强度低,热影响区宽等优点广泛应用于手机通讯、电子原件、眼镜钟表、首饰饰品、五金制品、精密器械、汽车配件、工艺礼品等行业。

激光扫屏机

1 技术参数


(1)焊接速度。焊接速度的快慢会影响单位时间内的热输入量,焊接速度过慢,则热输入量过大,导致工件烧穿,焊接速度过快,则热输入量过小,造成工件焊不透。


(2)激光脉冲波形。 激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。


(3)激光脉冲宽度。 脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。


(4)功率密度。 功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在10^4~10^6W/CM^2。


(5)离焦量对焊接质量的影响。 激光焊接通常需要一定的离焦量,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现部分汽化,形成高压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。



2 优缺点


优点


1、能焊接难以焊接的材料


激光焊接是利用极高的能量密度的激光光束熔合材料,激光焊接机具有焊接速度快、强度高、焊缝窄、热影响区小,并且工件变形量小,后续处理工作量少,灵活性高等优点。激光焊接不仅能焊接常见的碳钢和不锈钢,还能焊接使用传统焊接难以焊接的材料,如结构钢,铝,铜等金属,且能够焊接各种形式的焊缝。


2、人工成本少


由于在进行激光焊接时热输入极低,焊接后的变形量很小,而且可以达到表面非常美观的焊接效果,所以激光焊接的后续处理很少,可以大大削减或者取消庞大的抛光和整平工序上的人工。而这在人工成本不断上升的今天,尤其具有现实意义。


3、灵活性高


激光焊接技术是目前加工领域最先进的焊接方式,与传统焊接技术相比,激光焊接技术属非接触式焊接,作业过程不需加压,焊接速度快、功效高、深度大、残余应力和变形小,激光焊接技术可焊接如高熔点金属的难熔材料,甚至可用于如陶瓷、有机玻璃等非金属材料的焊接,对异形材料施焊,效果良好,且具有很大的灵活性。对焊接难以接近的部位,施行柔性传输非接触焊接。激光束可实现时间和能量上的分光,能进行多光束同时加工,为更精密的焊接提供了条件。


4、更安全


激光焊接机是在密闭的安全防护罩内进行的,并配有自动抽尘装置,在保证员工的健康和安全的同时,也能保持厂房内干净整洁的工作环境。


缺点


(1)焊件位置需非常精确,务必在激光束的聚焦范围内;


(2)焊道快速凝固,可能有气孔及脆化的顾虑;


(3)最大可焊厚度受到限制渗透厚度远超过19mm的工件,生产线上不适合使用激光焊接;


(4)设备昂贵。


(5)当进行中能量至高能量的激光束焊接时,需使用等离子控制器将熔池周围的离子化气体驱除,以确保焊道的再出现;


(6)高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等,焊接性会受激光所改变;


(7)焊件需使用夹治具时,必须确保焊件的最终位置需与激光束将冲击的焊点对准;


(8)能量转换效率太低,通常低于10%;



3 应用领域


五金、工具、仪表行业


仪表、传感器、厨房用品、餐具的组焊对接焊,开模具模具制作和使用过程中的修复与改模。不锈钢餐具的无缝焊接、仪表表芯连接处焊接。


卫浴 厨具 行业


激光焊接精密有较好的外观,所以在高档卫浴不锈钢产品激光打标、激光焊接有广泛的应用。如:把手、水龙头、不锈餐具、刀具等大多用激光打标的方式制作企业LOGO的,高档电热壶等密封也采用激光焊接来完成。厨房用品、餐具的组焊对接焊,开模具模具制作和使用过程中的修复与改模


能源 照明 建材行业


激光加工广泛用激光太阳能电池制造:如太阳能硅片激光划划切割、太阳能热水器导热板焊接。 激光加工作为一种环保、高效的加工在未来将得到更广泛的应用


汽车行业


而今激光焊接生产线已大规模出现在汽车制造业,成为汽车制造业突出的成就之一。德国奥迪、奔驰、大众、瑞典的沃尔沃等欧洲的汽车制造厂早在20世纪80年代就率先采用激光焊接车顶、车身、侧框等钣金焊接,90年代美国通用、福特和克莱斯勒公司竟相将激光焊接引入汽车制造,尽管起步较晚,但发展很快。


电子、电器行业


由于激光加工属于非接触性加工方式,所以不产生机械挤压或机械应力,因此特别符合电子行业的加工要求。如:变压器、电感器、连接器、端子、光纤连接器、传感器、变压器、开关、手机电池、微电子元件、集成电路引线等焊接。


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关键词:激光镭射机,光纤激光镭射机,激光拆屏机

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