科學文獻：激光焊接機可焊接難熔材料

發布時間：2014-04-22 | 來源：星鴻藝激光焊接運營部 | 分享：

    國內一般的機器都采用廉價的單波形激光電源，激光聚焦后，功率密度高，激光焊接機在高功率器件焊接時，深寬比可達5：1。因此，激光焊接與其它焊接技術相比，其焊接的柔性較低，難以適應多種模具材料的焊接，并且經常要進行返工，大大浪費了焊接材料的時間，并可能造成模具的報廢。不同的金屬材料表面對激光的反射和吸收程度差別很大，不同的波形，使焊接參數和焊接要求相匹配，而同一束激光對不同的金屬會產生不同的焊接效果，并影響其熔深、焊接速度、結晶速度和硬度，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。
    該設備焊接速度快、焊斑小（焦點處光斑直徑僅為0.3mm），焊接熱量少，熱變形小。產品的導光系統通過振鏡的快速移動，使激光的點焊能夠高效穩定地進行。根據焊接材料的不同，適用范圍廣，精度高，速度快。可以設定輸出能量波形、進行波形控制，以達到更為理想的焊接效果。焊接機采用工業控制機和進口PLC的雙向控制，激光焊接機可焊接難熔材料如鈦、石英等，并能對異性材料施焊，效果良好。使高速度振鏡系統與數控工作臺能夠很好地結合在一起，與傳統的步進電機運動、激光光路固定連續焊接方式相比，焊接效率可提高10倍以上，實現激光在線焊接全自動化。
激光焊接的焊縫形狀
    對于大功率深熔焊由于在焊縫熔池處的熔化金屬，由于材料的瞬時汽化而形成深穿型的圓孔空腔，隨著激光束與工件的相對運動使小孔周邊金屬不斷熔化、流動、封閉、凝固而形成連續焊縫，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，深寬比可達5：l，最高可達10：1。激光在真空、空氣及某種氣體環境中均能施焊，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，對比的結論有以下幾點：
1)TIG和等離子焊投資少，廣泛應用了許多年，例如，激光通過電磁場，光束不會偏移；電流波形任意調整，可根據焊材的不同設置。經驗比較多；
2）激光焊和電子束焊比TIG和等離子焊的主要優點相似：焊縫窄、穿透深、焊縫兩邊平行、熱影響區小；
3）激光焊和電子束焊，焊縫窄且熱影響區小，因而變形最小。
4)激光焊和電子束焊在高生產率方面優勢大得多。但電子束焊須在真空室或局部真空中進行。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，采用進口伺服控制系統，激光焊接機激光焊接的主要優點是：速度快、深度大、變形小。可選旋轉工作臺，可以實現點焊、直線焊、圓周焊等自動焊，并能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。能在室溫或特殊條件下進行焊接，焊接設備裝置簡單。以達到最佳的焊接效果。

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