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。
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一、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。
二、光纤激光焊接机一般是按功率来分类的,分别有300W、500W、1000W、2000W的光纤激光焊接机。
三、光纤激光焊接机的特点有:
1、卓越的光束质量,使切割线条更精细、工作效率更高、加工质量更好;
2、全封闭恒温激光器工作环境,更有效保证激光器的稳定工作;
3、转角能量跟随技术,使尖角切割效果更完美;
4、 先进的切割头控技术,切割头自动故障报警保护显示功能,使用更放心,调整更便捷,切割更完美;
5、穿孔气体控制技术,解决了厚板的穿孔问题;
6、配备高精度、高响应的驱动,适合快速精密切割;
7、配备自动加油系统,使机床运动更加平稳。
四、光纤激光焊接机主要应用行业
光纤传输激光焊接机应用于光通信器件、IT、医疗、电子、电池、光纤耦合器件、显像管电子枪、金属零件、手机振动马达、钟表精密零件、汽车钢片等的精密焊接。
五、光纤激光焊接机切割的部分样品如下图:
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