激光焊接作为新技术在欧洲、美国、日本得到了***的关注。1985年德国蒂森钢铁公司与德国大众汽车公司合作,在Audi100车身上成功采用了全球***块激光拼焊板。90年代欧洲、北美、日本各大汽车生产厂开始在车身制造中大规模使用激光拼焊板技术。无论实验室还是汽车制造厂的实践经验,均证明了拼焊板可以成功地应用于汽车车身的制造。激光拼焊是采用激光能源,将若干不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材、不锈钢材、铝合金材等进行自动拼合和焊接而形成一块整体板材、型材、夹芯板等,以满足零部件对材料性能的不同要求,用轻的重量、优结构和佳性能实现装备轻量化。在欧美等发达国家,激光拼焊不仅在交通运输装备制造业中被使用,还在建筑业、桥梁、家电板材焊接生产、轧钢线钢板焊接(连续轧制中的钢板连接)等领域中被大量使用。世界***的激光焊接企业有瑞士Soudonic公司、法国阿赛洛钢铁集团、德国蒂森克虏伯集团TWB公司、加拿大Servo-Robot公司、德国Precitec公司等。中国的激光拼焊板技术应用刚刚起步,2002年10月25日,中国***条激光拼焊板专业化商业生产线正式投入运行,由武汉蒂森克虏伯中人激光拼焊从德国蒂森克虏伯集团TWB公司引进。激光焊接设备,可配接自动化,流水线等在线式生产。上海激光焊接设备方案设计
小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。激光焊接工作设备由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。介质受到激发至高能量状态时,开始产生同相位光波且在两端镜间来回反射,形成光电的串结效应,将光波放大,并获得足够能量而开始发射出激光。激光亦可解释成将电能、化学能、热能、光能或核能等原始能源转换成某些特定光频(紫外光、可见光或红外光)的电磁辐射束的一种设备。转换形态在某些固态、液态或气态介质中很容易进行。当这些介质以原子或分子形态被激发,便产生相位几乎相同且近乎单一波长的光束-激光。由于具同相位及单一波长,差异角均非常小,在被高度集中以提供焊接、切割及热处理等功能前可传送的距离相当长。激光焊接激光器分类用于焊接的主要有两种激光,即CO2激光和Nd:YAG激光。CO2激光和Nd:YAG激光都是肉眼不可见红外光。Nd:YAG激光产生的光束主要是近红外光,波长为。只要使用标准的光镜就能使近红外波段的光束聚焦为直径。CO2激光的光束为远红外光,波长为。南京自动化激光焊接设备生产厂家耀杰激光专业焊接设备:能解决您这边大部分需求。
就会在被焊接金属材料焊接界面上形成焊孔,小孔的形成条件得到满足,从而就可以利用激光束进行深熔焊接。在20世纪70年代以前,由于高功率连续波形激光器尚未开发出来,所以研究重点集中在脉冲激光焊接上。早期的激光焊接研究实验大多数是利用红宝石脉冲激光器。YAG激光器的焊接过程是通过焊点搭接而进行的,直到1KW以上的连续功率波形激光器诞生以后,具有真正意义的激光缝焊才得以实现。随着千瓦级连续CO2激光器焊接试验的成功,激光焊接技术在20世纪70年代初取得突破性进展。在大厚度不锈钢试件上进行CO2激光焊接,形成了穿透熔深的焊缝,从而清楚的标明了小孔的形成,而且激光焊接产生的深熔焊缝与电子束焊接相似。这些利用CO2激光器进行金属焊接的早期工作证明了高功率连续激光焊接的巨大潜能。在航空工业以及其他许多应用中,激光焊接能够实现很多类型材料的连接,而且激光焊接通常具有许多其他熔焊工艺无法比拟的优越性,尤其是激光焊接能够连接航空与汽车工业中比较难焊的薄板合金材料,如铝合金等,并且构件的变形小,接头质量高。激光加工另一项具有吸引力的应用方面是利用了激光能够实现局部小范围加热特性。
Nd:YAG激光功率一般能达到4000~6000W左右,现在大功率已达到10000W。而CO2激光功率却能轻易达到20000W甚至更**功率的CO2激光通过小孔效应来解决高反射率的问题,当光斑照射的材料表面熔化时形成小孔,这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎全部吸收入射光线的能量,孔腔内平衡温度达25000e左右,在几微秒的时间内,反射率迅速下降。CO2激光器的发展重点虽然仍集中于设备的开发研制,但已不在于提高大的输出功率,而在于如何提高光束质量及其聚焦性能。另外,CO2激光10kW以上大功率焊接时,若使用氩气保护气体,常诱发很强的等离子体,使熔深变浅。因此,CO2激光大功率焊接时,常使用不产生等离子体的氦气作为保护气体。用于激发高功率Nd:YAG晶体的二极管激光组合的应用是一项重要的发展课题,必将**提高激光束的质量,并形成更加有效的激光加工。采用直接二极管阵列激发输出波长在近红外区域的激光,其平均功率已达1kW,光电转换效率接近50%。二极管还具有更长的使用寿命(10000h),有利于降低激光设备的维护成本。二极管泵浦固体激光设备(DPSSL)的开发。[1]激光焊接工艺参数(1)功率密度。功率密度是激光加工中关键的参数之一。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。耀杰激光焊接设备:您给我们信心,我们让您放心!
。激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。中国的激光焊接处于世界先进水平,具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力,并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。2013年10月,中国焊接**获得了焊接领域高学术奖--布鲁克奖,中国激光焊接水平得到了世界的肯定。目录1技术原理2工作设备3激光器分类4工艺参数5焊接特性6工艺对比7发展过程8优缺点▪优点▪缺点9应用领域▪制造业▪粉末冶金▪汽车工业▪电子工业▪生物医学▪其他激光焊接技术原理激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊。耀杰激光焊接:售后质量有保障。南京自动化激光焊接设备生产厂家
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而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时,深熔焊和传导焊交替进行,成为不稳定焊接过程,导致熔深波动很大。激光深熔焊时,激光功率同时控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接与光束功率密度有关,且是入射光束功率和光束焦斑的函数。一般来说,对一定直径的激光束,熔深随着光束功率提高而增加。激光焊接技术光束焦斑光束斑点大小是激光焊接的更重要变量之一,因为它决定功率密度。但对高功率激光来说,对它的测量是一个难题,尽管已经有很多间接测量技术。光束焦点衍射极限光斑尺寸可以根据光衍射理论计算,但由于聚焦透镜像差的存在,实际光斑要比计算值偏大。更简单的实测方法是等温度轮廓法,即用厚纸烧焦和穿透聚丙烯板后测量焦斑和穿孔直径。这种方法要通过测量实践,掌握好激光功率大小和光束作用的时间。激光焊接技术材料吸收值材料对激光的吸收取决于材料的一些重要性能,如吸收率、反射率、热导率、熔化温度、蒸发温度等,其中更重要的是吸收率。影响材料对激光光束的吸收率的因素包括两个方面:首先是材料的电阻系数,经过对材料抛光表面的吸收率测量发现,材料吸收率与电阻系数的平方根成正比,而电阻系数又随温度而变化;其次,材料的表面状态。上海激光焊接设备方案设计