光束焦斑光束斑点大小是激光焊接的重要变量之一,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。实测方法是等温度轮廓法,即用厚纸烧焦和穿孔直径。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。
对不同的材料进行激光焊接
光纤激光器维修
光束焦斑光束斑点大小是激光焊接的重要变量之一,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。实测方法是等温度轮廓法,即用厚纸烧焦和穿孔直径。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。
对不同的材料进行激光焊接时,激光束位置控制着焊缝的终质量,特别是对接接头的情况比搭接结头的情况对此更为敏感。而传统的齿轮硬化处理工艺,如渗碳、氮化等表面化学处理和感应表面淬火、火焰表面淬火等存在两个主要问题:即热处理后变形较大和不易获得沿齿廓均匀分布的硬化层,从而影响齿轮的使用寿命。例如,当淬火钢齿轮焊接到低碳钢鼓轮,正确控制激光束位置将有利于产生主要有低碳组分组成的焊缝,这种焊缝具有较好的抗裂性。有些应用场合,被焊接工件的几何形状需要激光束偏转一个角度,当光束轴线与接头平面间偏转角度在100度以内时,工件对激光能量的吸收不会受到影响
为了消除或减少激光焊接的缺陷,更好地应用焊接方法,提出了一些用其它热源与激光进行复合焊接的工艺,主要有激光与电弧、激光与等离子弧、激光与感应热源复合焊接、双激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外还提出了各种辅助工艺措施,如激光填丝焊(可细分为冷丝焊和热丝焊)、外加磁场辅助增强激光焊、保护气控制熔池深度激光焊、激光辅助搅拌摩擦焊等。(1)功率密度。 功率密度是激光加工中关键的参数之一。有半导体光纤输出激光器,光纤激光器,全固态激光器,其中半导体光纤输出激光器在淬火领域应用广。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,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在10^4~10^6W/CM^2。(2)激光脉冲波形。 激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。(3)激光脉冲宽度。 脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。(4)离焦量对焊接质量的影响
Metal+1006型设备的主要优点有:
采用惰性气体封闭式工作环境;采用双净化柱系统,可同时净化保护气体和再生净化触媒,水氧含量可降至1ppm以内。
采用全封闭式,六轴工业机器人,重复定位精度达到±0.03mm,可保证较高的轨迹精度,防护等级达到IP67。
工作台配备自动移动滑台,方便零件装卸;小型零件通过过渡舱送入取出,大型零件通过开启前掀式玻璃窗送入取出。
采用辉锐自主研发的激光熔覆双筒加热式自动送粉器,可控制送粉质量流量达±2%。
摇篮式双轴数控转台方便对轴类零件定位与同步运动,可装卡直径为1200mm的盘类零件。
系统软件提供自主开发的同轴视觉定位功能,在修复过程中实现修复区域以及熔池二维形貌的可视化。
软硬件系统具有良好的开放性和可操作性,方便升级和新功能的扩展。

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