光纤激光焊接机都有哪些分类及特点
激光焊接机分为三大类,一种是YAG激光焊接机,第二种是光纤传输激光焊接机,第三种是连续激光焊接机又称光纤激光焊接机。下面就几种焊接机分别介绍下优缺点。
一 YAG激光焊接机
YAG激光焊接是用高能脉冲激光对工件实施焊接,它以脉冲氙灯作为泵浦源,以ND:YAG作为产生激光工作物质。激光电源首先将脉冲氙灯预燃,通过激光电源对脉冲氙灯放电,使氙灯产生一定频率和脉宽的光波,光波经聚光腔照射ND:YAG激光晶体,从而激发ND:YAG激光晶体产生激光,再经过谐振腔后产生波长为1064nm的脉冲激光,激光经过扩束、反射(或经过光纤传输)、聚焦后辐射至工件表面,使工件局部熔化实现焊接。焊接时所需要的脉冲激光的频率、脉宽、工作台移动速度、移动方向均可用PLC或工业PC机来控制,并通过调节电流的大小、激光的频率、脉宽来控制激光能量的大小。
优点:
1:高的深宽比。焊缝深而窄,焊缝光亮美观。
2:由于功率密度高,熔化过程极快,输入工件热量很低,焊接速度快,热变形小,热影响区小。
3:高致密性。焊缝生成过程中,熔池不断搅拌,气体逸出,生成无气孔熔透焊缝。焊后高的冷却速度易使焊缝组织微细化,焊缝强度、韧性和综合性能高。缺点
缺点:
1. 能耗比较高,比较费电,每小时功率在16-18KW
2. 焊点大小不一,不均匀
3. 焊接速度慢
4. 激光灯管经常要更换,约半年左右更换一次。
二 光纤传输激光焊接机
光纤传输激光焊接机是将高能激光束耦合进入光纤,远距离传输后,通过准直镜准直为平行光,再聚焦于工件上实施焊接的一种激光焊接设备。对焊接难以接近的部位,施行柔性传输非接触焊接,具有更大的灵活性。光纤传输激光焊接机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。优点:
1.光纤传输激光焊接机选配CCD摄像监视系统,方便观察和精确定位。
2.光纤传输激光焊接机焊斑能量分布均匀,具有焊接特性所需要的最佳光斑。
3.光纤传输激光焊接机适应各种复杂焊缝,各种器件的点焊,以及1mm以内薄板的缝焊。
4. 光纤传输激光焊接机采用进口陶瓷聚光腔体,耐腐蚀、耐高温,腔体寿命(8-10)年,氙灯寿命长。
5. 可定制专用的自动化工装夹具,实现产品的批量生产。
缺点:
1. 能耗高,比较费电。每小时耗电在10个左右
2. 焊接速度比较慢
3. 熔深浅,比较难实现深度焊接
三 光纤激光焊接机
光纤激光焊接机是通过大功率光纤激光器直接产生的连续激光,不同于脉冲激光,性能稳定。出光好
优点:
1. 激光器光束质量极好,焊接速度快,焊缝牢固美观
2. 工业PC控制、工件可做平面轨迹运动,可以焊接点、直线、圆、方形或者直线和圆弧组成的任意平面图形;
3. 电光转换率高、能耗低,长期使用可为用户节省大量加工成本;
4. 设备可靠性高,可24小时连续稳定加工,满足工业大批量生产加工的需求;
5. 因机器体积小,而且是软光路,可以配合任何大部分工装及自动化设备
缺点:
同其他焊接设备类比,价格稍高。
什么情况下能用到激光焊接设备
一、激光焊接主机:激光焊接的主机主要是用来产生激光束的,它由控制系统、电源,激光发生器,光路部分等部分组成。
二、冷却系统:冷却系统是用来为激光发生器提供出冷却的功能,一般配一到五匹功率的水循环冷水机。
三、激光焊接运动系统:激光焊接中,光束按照焊接的轨迹进行移动,实现焊接的自动化。通过编程方式编写运动控制程序来控制工作台按要求运动,并且其编程系统是经过简化的,操作简单,无需专业技术或学历基础也可快速的掌握。
四、工装夹具:一般在焊接的加工过程中,激光焊接工装夹具主要用来固定焊接的工件,并使其可以在装卸过程的重复进行与定位的重复进行,以便于激光自动的焊接,因而工装夹具是激光焊接生产中必不可少的设备之一,尤其在批量化生产中,工装夹具的设计有没有到位,将会对生产效率和成品率产生直接的影响。
五、观察系统:一般的激光焊接机都配备有观察系统,一般为显微镜或者是CCD显示系统,可对工件进行实时的观察,利于在编程时精确定位和在焊接过程中检验其效果。——汉高机械
近些年来激光焊接设备的应用可谓是包含了各大领域,电子工业、材料炼金、汽车工业这些行业几乎都会使用到激光焊接设备,激光焊接设备的优点在于能量集中、适用性高、无污染、焊点小、可焊接材料广、焊接高效高速等,那么什么情况下能用到激光焊接设备?
一、有些难以接近的部位需要用到激光焊接设备
可焊接难以接近的部位,实施非接触远间隔焊接,具有很大的灵敏性。特别是近几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术取得了更为普遍的推行和应用。
二、对焊缝有要求的产品
对焊缝有要求的产品采用激光焊接设备进行焊接不仅焊缝小,而且不需要焊料。
三、自动化高的产品
这种情况下激光焊接设备进行焊接可以手动编程,路径自动。
四、在室温或特殊条件下的产品
能在室温或特殊条件下停止焊接,激光焊接设备安装简单。例如,激光经过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能经过玻璃或对光束透明的资料停止焊接。
如今的激光焊接设备种类越来越多,各种各样的新产品层出不穷,焊接工艺的发展,带动了激光焊接设备的更新换代,根据不同的材料和工艺要求,选择对应的激光焊接设备也是我们在选择的时候需要考虑的一个非常重要的问题。相信在不久的将来,有更多更好的激光焊接设备出现在我们的视野中
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