科學(xué)文獻(xiàn)：激光焊接機(jī)可焊接難熔材料

發(fā)布時(shí)間：2014-04-22 | 來(lái)源：星鴻藝激光焊接運(yùn)營(yíng)部 | 分享：

    國(guó)內(nèi)一般的機(jī)器都采用廉價(jià)的單波形激光電源，激光聚焦后，功率密度高，激光焊接機(jī)在高功率器件焊接時(shí)，深寬比可達(dá)5：1。因此，激光焊接與其它焊接技術(shù)相比，其焊接的柔性較低，難以適應(yīng)多種模具材料的焊接，并且經(jīng)常要進(jìn)行返工，大大浪費(fèi)了焊接材料的時(shí)間，并可能造成模具的報(bào)廢。不同的金屬材料表面對(duì)激光的反射和吸收程度差別很大，不同的波形，使焊接參數(shù)和焊接要求相匹配，而同一束激光對(duì)不同的金屬會(huì)產(chǎn)生不同的焊接效果，并影響其熔深、焊接速度、結(jié)晶速度和硬度，因此單一的矩形波焊接并不能解決不同的模具金屬焊接的要求。
    該設(shè)備焊接速度快、焊斑小（焦點(diǎn)處光斑直徑僅為0.3mm），焊接熱量少，熱變形小。產(chǎn)品的導(dǎo)光系統(tǒng)通過(guò)振鏡的快速移動(dòng)，使激光的點(diǎn)焊能夠高效穩(wěn)定地進(jìn)行。根據(jù)焊接材料的不同，適用范圍廣，精度高，速度快�？梢栽O(shè)定輸出能量波形、進(jìn)行波形控制，以達(dá)到更為理想的焊接效果。焊接機(jī)采用工業(yè)控制機(jī)和進(jìn)口PLC的雙向控制，激光焊接機(jī)可焊接難熔材料如鈦、石英等，并能對(duì)異性材料施焊，效果良好。使高速度振鏡系統(tǒng)與數(shù)控工作臺(tái)能夠很好地結(jié)合在一起，與傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)、激光光路固定連續(xù)焊接方式相比，焊接效率可提高10倍以上，實(shí)現(xiàn)激光在線(xiàn)焊接全自動(dòng)化。
激光焊接的焊縫形狀
    對(duì)于大功率深熔焊由于在焊縫熔池處的熔化金屬，由于材料的瞬時(shí)汽化而形成深穿型的圓孔空腔，隨著激光束與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使小孔周邊金屬不斷熔化、流動(dòng)、封閉、凝固而形成連續(xù)焊縫，其焊縫形狀深而窄，即具有較大的熔深熔寬比，在高功率器件焊接時(shí)，深寬比可達(dá)5：l，最高可達(dá)10：1。激光在真空、空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊，顯示四種焊法在316不銹鋼及DUCOLW30鋼上的焊縫截面形狀的比較，對(duì)比的結(jié)論有以下幾點(diǎn)：
1)TIG和等離子焊投資少，廣泛應(yīng)用了許多年，例如，激光通過(guò)電磁場(chǎng)，光束不會(huì)偏移；電流波形任意調(diào)整，可根據(jù)焊材的不同設(shè)置。經(jīng)驗(yàn)比較多；
2）激光焊和電子束焊比TIG和等離子焊的主要優(yōu)點(diǎn)相似：焊縫窄、穿透深、焊縫兩邊平行、熱影響區(qū)�。�
3）激光焊和電子束焊，焊縫窄且熱影響區(qū)小，因而變形最小。
4)激光焊和電子束焊在高生產(chǎn)率方面優(yōu)勢(shì)大得多。但電子束焊須在真空室或局部真空中進(jìn)行。也可在空氣中，但熔透能力比激光焊差；
    四維滾珠絲杠工作臺(tái)，采用進(jìn)口伺服控制系統(tǒng)，激光焊接機(jī)激光焊接的主要優(yōu)點(diǎn)是：速度快、深度大、變形小�？蛇x旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、直線(xiàn)焊、圓周焊等自動(dòng)焊，并能通過(guò)玻璃或?qū)�光束透明的材料進(jìn)行焊接。能在室溫或特殊條件下進(jìn)行焊接，焊接設(shè)備裝置簡(jiǎn)單。以達(dá)到最佳的焊接效果。

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