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激光焊接機原理介紹

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激光焊接機原理介紹

發布日期:2019-03-02 作者: 點擊:

 激光技術采用偏光鏡反射激光產生的光束使其集中在聚焦裝置中產生巨大能量的光束,假如焦點靠近工件,工件就會在幾毫秒內熔化和蒸發,這一效應可用于焊接工藝高 功率CO2及高功率YAG激光器的出現,開辟了激光焊接的新領域。激光焊接設備的關鍵是大功率激光器,主要有兩大類,一類是固體激光器,又稱Nd:YAG 激光器。Nd(釹)是一種稀土族元素,YAG代表釔鋁柘榴石,晶體結構與紅寶石相似。Nd:YAG激光器波長為1.06μm,主要優點是產生的光束可以通 過光纖傳送,因此可以省往復雜的光束傳送系統,適用于柔性制造系統或遠程加工,通常用于焊接精度要求比較高的工件。汽車產業常用輸出功率為3-4千瓦的 Nd:YAG激光器。另一類是氣體激光器,又稱CO2激光器,分子氣體作工作介質,產生均勻為10.6μm的紅外激光,可以連續工作并輸出很高的功率,標 準激光功率在2-5千瓦之間。 上海打標機
   (1)功率密度 
    功率密度是激光加工中Z關鍵的參數之一。采用較高的功率密度,在微秒時間范圍內,表層即可加熱至沸點,產生大量汽化。因此,高功率密度對于材料去除加工,如 打孔、切割、雕刻有利。對于較低功率密度,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,在傳導型激光焊接 中,功率密度在范圍在 104~106W/cm2。 (2)激光脈沖波形 
    激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題,尤其對于薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面,金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內,金屬反射率的變化很大。上海激光打標機 (3)激光脈沖寬度 
    脈寬是脈沖激光焊接的重要參數之一,它既是區別于材料去除和材料熔化的重要參數,也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數。上海打標機廠家 
 
  (4)離焦量對焊接質量的影響 
    因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。離焦方式有兩種:正離焦與負離焦。焦平面位于工件上 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。 

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