光纖傳輸激光焊接機(jī)

常見的激光焊接設(shè)備有YAG激光焊接機(jī)與光纖傳輸激光焊接機(jī)，但兩者的的區(qū)別從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單來說，光纖傳輸焊接模式就是在YAG激光的基礎(chǔ)上增加了光纖傳輸，有時(shí)也需要增加振鏡系統(tǒng)，下邊我們來談?wù)剝烧叩幕窘Y(jié)構(gòu)與功能應(yīng)用能力。

YAG激光焊接機(jī)介紹：

YAG激光焊接設(shè)備一般都采用一體化的機(jī)體，其光路與焊接工作臺(tái)均為同一平臺(tái)，其需要配置的激光配件包括激光電源，冷水循環(huán)系統(tǒng)，開關(guān)電源，電源慮波器，斷路器，而光路則需要聚光腔，YAG晶體棒，氙燈，紅光，光閘架（有2D鏡架與3D鏡架區(qū)分），擴(kuò)束鏡(有時(shí)需要水冷擴(kuò)束鏡)，45度鏡片，合束鏡片等主要配件，其產(chǎn)生激光是利用氙燈產(chǎn)生一定的波長(zhǎng)的的光源與晶體棒實(shí)現(xiàn)泵浦而產(chǎn)生的激光。

但是氙燈產(chǎn)生的波長(zhǎng)較廣泛，真正能與YAG產(chǎn)生激光的光源波長(zhǎng)較少，在產(chǎn)生激光方面，其有效利用率比半導(dǎo)體激光要差較多，因而其功率一般只能是100W-500W，基本也能夠滿足用戶對(duì)中小大功率的應(yīng)用了，由于YAG激光焊接機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其與自動(dòng)化智能化生產(chǎn)控制柔合性較差，于激光輸出端無法實(shí)現(xiàn)自由運(yùn)動(dòng)控制，要實(shí)現(xiàn)一定的半自動(dòng)化，就只能依靠工作的運(yùn)行模式了，大大限制于設(shè)備功能的發(fā)揮。

光纖傳輸激光焊接機(jī)介紹：

與YAG激光焊接機(jī)最大的區(qū)別從外形上可以判斷出來，光纖傳輸一般都是光源主機(jī)與工作臺(tái)是分開獨(dú)立的，其激光主機(jī)雖然是利用YAG泵浦原理產(chǎn)生的，應(yīng)該說光路與YAG焊接設(shè)備一樣的，只不過用戶為了利用設(shè)備使用效率，有時(shí)需要采用多條光路來傳輸激光，分別作用于不同的工作臺(tái)，因而其內(nèi)部還要配備分光或分時(shí)的鏡片實(shí)現(xiàn)多條光纖輸出。

當(dāng)前可以實(shí)現(xiàn)6光路輸出，激光就是沿著這些光纖傳輸?shù)模哂袀鬏斁嚯x遠(yuǎn)，光束質(zhì)量穩(wěn)定，與輸出激光頭與自動(dòng)動(dòng)工作臺(tái)能實(shí)現(xiàn)良好的柔性加工，實(shí)現(xiàn)多維，多角度自由運(yùn)行，因而，市面上眾多能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能化焊接的設(shè)備均采用光纖傳輸?shù)哪Ｊ健?/p>

兩者的共同點(diǎn)：

1、采用YAG與氙燈做為激光的泵浦源；

2、激光波長(zhǎng)均為1064NM紅外光，肉眼均沒法觀看到；

3、主要針對(duì)薄壁材料、精密零件的焊接，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、對(duì)接焊、疊焊、密封焊等，具有深度比高，焊縫寬度小，熱影響區(qū)小、變形小、焊接速度快、焊縫平整、美觀、焊縫質(zhì)量高、無氣孔，可精度控制，聚焦光點(diǎn)小，定位精度高，光纖傳輸易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；

行業(yè)應(yīng)用:

在電池行業(yè)、IT行業(yè)、電子電器、光通訊行業(yè)、傳感器行業(yè)、五金行業(yè)、汽車配件行業(yè)、模具修行業(yè)、首飾焊接行業(yè)、眼睛行業(yè)、太陽能行業(yè)、電熱行業(yè)獲得廣泛的應(yīng)用。

輸入波形可依據(jù)焊接資料、外形等恣意設(shè)定，在詳細(xì)工件的焊接進(jìn)程當(dāng)中，根據(jù)任務(wù)的外形和資料，改動(dòng)激光能量的輸入波形，可以極大的改善焊接質(zhì)量，甚至有些傳統(tǒng)的激光焊接機(jī)也可以經(jīng)過改動(dòng)激光的輸入波形失掉處理。能量反應(yīng)光纖傳輸激光焊接機(jī)普遍使用于光通訊器件、IT、醫(yī)療、電子、電池、光纖耦合器件、顯象管電子槍、金屬零件、手機(jī)振動(dòng)馬達(dá)、鐘表精細(xì)零件、汽車車燈等的精細(xì)焊接。光纖激光焊接機(jī)的激光可完成多光纖同時(shí)輸入與傳統(tǒng)的硬光路輸入零碎相比，可以添加加工的自在度，能停止多光束同時(shí)加工及多工位加工，爲(wèi)更精細(xì)的焊接提供了條件。

⑴、量實(shí)時(shí)控制，波形多種設(shè)定，帶來精細(xì)焊接質(zhì)量。

⑵、波動(dòng)度，高牢靠性，24小時(shí)波動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。

⑶、配置CCD同軸監(jiān)控零碎，采用圖像聯(lián)系安裝，經(jīng)過切換操作可在一個(gè)顯示器同時(shí)或辨別察看各焊點(diǎn)地位，察看簡(jiǎn)便直觀。

⑷、能量反應(yīng)光纖傳輸激光焊接機(jī)運(yùn)用實(shí)時(shí)能量負(fù)反應(yīng)，激光能量波動(dòng)，焊點(diǎn)大小平均。

⑸、過能量分光或工夫分光，可完成同時(shí)焊接或分時(shí)焊接。

⑹、出波形可依據(jù)焊接資料，外形等恣意設(shè)定。

⑺、過能量分光或工夫分光，可完成同時(shí)焊接或分時(shí)焊接。豐厚I/O接口，用戶可方便的控制焊接機(jī)。

⑻、鍵元器件均采用國(guó)外進(jìn)口件，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

我們知道光纖傳輸激光焊接機(jī)是利用高能脈沖激光聚焦后對(duì)目的金屬熔化來進(jìn)行工件間的焊接。光纖傳輸激光焊接的不平衡快速加熱與快速冷卻的特征，使得整個(gè)接頭處于復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)，構(gòu)成了接頭開裂的力學(xué)因素;光纖傳輸激光焊又是一系列不平衡工藝過程的綜合，在快速冶金凝固過程中，必然會(huì)出現(xiàn)成分分布的不均勻及低抗裂性能的淬硬組織等，它們構(gòu)成了促進(jìn)裂紋萌生的冶金因素。這是導(dǎo)致光纖傳輸激光焊接接頭開裂的主要原因。

光纖傳輸激光焊接金剛石圓鋸片焊縫強(qiáng)度一般采用專用檢測(cè)儀加以檢側(cè)，在檢測(cè)過程中刀頭及焊縫的受力和受彎情況，可以近似地將其看成是以基體厚度，與刀頭高度為邊長(zhǎng)的矩形梁。由于刀頭厚度經(jīng)常變化，而且實(shí)際的焊縫面積以基體厚度來確定的，所以刀頭的抗彎截面模量Wz可以寫為Wz=E2XLs/6。

光纖傳輸激光焊縫在檢側(cè)過程中所受的最大彎曲正應(yīng)力發(fā)生在彎矩為Mmax的橫截面上離中心軸最遠(yuǎn)處，即焊縫的表面必須大于或等于不掉刀頭時(shí)的最小彎曲正應(yīng)力。不掉刀頭時(shí)的最小彎曲正應(yīng)力由大量的切割試驗(yàn)來確定，它既要保證實(shí)際焊接時(shí)的強(qiáng)度，即要保證焊接時(shí)不掉刀頭，又要小于彎曲許用應(yīng)力，以免造成內(nèi)傷和不必要的廢品損失。

接頭的操作應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

1、接頭要相互錯(cuò)開。多層多道焊時(shí)，每層焊道和不同層的焊道的接頭必須相互錯(cuò)開一段距離，不允許接頭相互重疊或在一條線上，以免影響接頭強(qiáng)度。

2、接頭要快。接頭是否平整，與焊工的操作技術(shù)水平有關(guān)，同時(shí)還和接頭處的溫度有關(guān)。溫度越高，接頭處熔合得越好，接頭也越平整。因此中間接頭時(shí)，熄弧時(shí)間越短越好，換焊條越快越好。

3、要處理好接頭處的先焊焊縫。為了保證接頭質(zhì)量，接頭處的先焊焊道必須處理好，如沒有夾渣及其他缺陷，最好焊透，接頭區(qū)呈斜坡狀。如果發(fā)現(xiàn)先焊焊縫太高或有缺陷，最好先將缺陷清除掉，并打磨成斜坡狀。

光纖傳輸激光焊接在電子工業(yè)中，特別是微電子工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于激光焊接熱影響區(qū)小、加熱集中迅速、熱應(yīng)力低，因而正在集成電路和半導(dǎo)體器件殼體的封裝中，顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性，在真空器件研制中，光纖傳輸激光焊接也得到了應(yīng)用。

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