焊接新技术-激光焊
激光焊
一、激光焊原理
激光是指激光活性物质（工作物质）受到激励，产生辐射，通过光放大而产生一种单色性好、方向性强、光亮度高的光束。经透射或反射镜聚焦后可获得直径小于0. 01 mm、功率密度高达106～l0l2W/cm2的能束，可用作焊接、切割及材料表面处理的热源。
激光焊实质上是激光与非透明物质相互作用的过程，这个过程极其复杂，微观上是一个量子过程，宏观上则表现为反射、吸收、加热、熔化、汽化等现象。
二、激光焊的特点：
与常规电弧焊方法相比，激光焊具有以下特点：
1．聚焦后的激光束功率密度可达105 ~107W／cm2，甚至更高，加热速度快，热影响区窄，焊接应力和变形小，易于实现深熔焊和高速焊，特别适于精密焊接和微细焊接。
2．可获得深宽比大的焊缝，焊接厚件时可不开坡口一次成形。激光焊的深宽比目前已超过12:1。
3．适宜于焊接一般焊接方法难以焊接的材料，如难熔金属、热敏感性强的金属以及热物理性能差异悬殊、尺寸和体积悬殊工件间的焊接；甚至可用于非金属材料的焊接，如陶瓷、有机玻璃等。
4．可借助反射镜使光束达到一般焊接方法无法施焊的部位；YAG激光和半导体激光可通过光导纤维传输，可达性好。
5．可穿过透明介质对密闭容器内的工件进行焊接，如可用于置于玻璃密封容器内的铍合金等剧毒材料的焊接。
6．激光束不受电磁干扰，不存在X射线防护问题，也不需要真空保护。
与此同时，激光焊接也存在以下缺点：
1．激光焊难以焊接反射率较高的金属；
2．对焊件加工、组装、定位要求相对较高；
3．设备一次性投资大；
三激光焊的应用
自20世纪60年代美国采用红宝石激光器在钻石上打孔以来，激光加工技术经过几十年的发展，已成为现代工业生产中的一项常用技术。20世纪70年代，高功激光器的出现，开辟了激光应用于焊接的新纪元。近年来，激率（数千瓦）CO
2
光焊在车辆制造、钢铁、能源、宇航、电子等行业得到了日益广泛的应用。实践证明，采用激光焊，不仅生产率高于传统的焊接方法，而且焊接质量也得到了显著的提高。
四、激光焊工艺
（一）、激光焊的能源特性
激光焊接是将光能转化为热能达到熔化工件进行焊接的目的。为了更好地应用需掌握激光的能源特性。
1．功率密度
2．吸收率
3．离焦量
（二）、脉冲激光焊工艺及参数
脉冲激光焊时，每个激光脉冲在金属上形成一个焊点。焊件是由点焊或由点焊搭接成的缝焊方式实现连接的。由于其加热斑点很小，因而主要用于微型、精密元件和一些微电子元件的焊接。
1．接头形式
脉冲激光焊加热斑点微小(约微米数量级)，因而用于薄片(０.1mm厚)、薄膜(几微米至几十微米)和金属丝(直径可小至０.02mm)的焊接。如果使焊点重合，还可以进行一些零件的封装焊。脉冲激光焊的几种类型的焊接接头见图2-12。
2．脉冲激光焊工艺参数
（1）脉冲能量和脉冲宽度
（2）功率密度P
d
激光焊接应用讲解
激光焊接应用 一、激光焊接的主要特性。 激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。 高功率CO2及高功率YAG激光器的出现，开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接，在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。 与其它焊接技术相比，激光焊接的主要优点是： 1、速度快、深度大、变形小。 2、能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单。例如，激光通过电磁场，光束不会偏移；激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊，并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好。 4、激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接时，深宽比可达5：1，最高可达10：1。 5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精确定位，可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。 6、可焊接难以接近的部位，施行非接触远距离焊接，具有很大的灵活性。尤其是近几年来，在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术，使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。 7、激光束易实现光束按时间与空间分光，能进行多光束同时加工及多工位加工，为更精密的焊接提供了条件。 但是，激光焊接也存在着一定的局限性： 1、要求焊件装配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小，焊缝窄，为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达不到要求，很容易造成焊接缺憾。 2、激光器及其相关系统的成本较高，一次性投资较大。 二、激光焊接热传导。 激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，使金属熔化形成焊接。在激光与金属的相互作用过程中，金属熔化仅为其中一种物理现象。有时光能并非主要转化为金属熔化，而以其它形式表现出来，如汽化、等离子体形成等。然而，要实现良好的熔融焊接，必须使金属熔化成为能量转换的主要形式。为此，必须了解激光与金属相互作用中所产生的各种物理现象以及这些物理现象与激光参数的关系，从而通过控制激光参数，使激光能量绝大部分转化为金属熔化的能量，达到焊接的目的。 三、激光焊接的工艺参数。 1、功率密度。 功率密度是激光加工中最关键的参数之一。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104~106W/CM2。 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。 激光焊接通常需要一定的离做文章一，因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高，容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上，功率密度分布相对均匀。 离焦方式有两种：正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦，反之为负离焦。按几何光学理论，当正负离做文章一相等时，所对应平面上功率密度近似相同，但实际上所获得的熔池
基于激光视觉的焊缝跟踪系统方案
基于激光视觉的焊缝跟踪系统 一、焊缝自动跟踪系统构成 基于激光视觉传感,具有主动性、非接触、能获取物体的三维信息、灵敏度精度高、抗电磁场干扰能力强等优点,被认为是焊缝检测的主要发展方向。线激光法是一种直接获取深度图像的方法,它可以获取焊缝的二维半信息。基于激光视觉的焊缝跟踪系统如图1所示，主要有3个组成部分，分别是视觉传感、图像处理和跟踪控制。CCD摄像机垂直对准工件,激光器倾斜布置，激光器打出的激光,经柱透镜形成一光片照射到工件上形成一条宽度很窄的光带。当该光带被工件反射或折射后,经滤光片保留激光器发出的特定波长的光,而滤除其他波长的光,最后进入CCD摄像机成像。由于坡口各处与工件在垂直方向深度不同,故从垂直工件的方向看去,反射光成一折线,折线反映了光纹中心与焊缝坡口中心的三维位置关系。计算机对采集图像进行图像预处理，减少图像中的噪声污染，并加强焊缝特征信息信号，通过一定的算法提取焊缝特征点，得到焊缝与电弧偏差。此偏差作为跟踪控制系统的输入条件，依据控制算法进行处理，最后获得驱动信号控制焊炬运动，实现焊缝跟踪过程实时控制。 图像采集卡 图像预处理 焊缝识别 控制器 驱动系统 焊机控制 工件 激光器摄像机 滤光片 焊炬 焊缝 柱透镜 图1 系统构成 二、焊缝自动跟踪硬件设计 1.激光器 在本系统中决定采用半导体激光器。半导体激光器是以半导体为工作介质，具有超小形、高效率、结构简单、价格便宜、工作速度快、波长范围宽等一系列优点。本视觉系统中采用的激光器是红光一字线激光器，由点激光二极管发光通过一柱透镜变换成直线形的激光条纹。 有文献通过测量MIG焊弧光的光谱范围，提出弧光的范围为150～970nm。通过比较弧光波长与普通激光二极管波长，认为弧焊传感器中所用激光二极管的中心波长最好为467nm，594nm，610nm，632nm和950nm。从而可选择适当波长的激光感器以减少弧光对
激光复合焊应用说明
激光复合焊应用说明 大族激光科技产业集团股份有限公司 https://www.360docs.net/doc/ec1161965.html,
目录 1激光电弧复合焊设备说明 (3) 2激光电弧复合焊原理 (3) 3操作说明 (4) 4基本焊接工艺说明 (5)
1激光电弧复合焊设备说明 激光电弧复合焊设备主要由以下部分组成，包括：激光器、弧焊机及送丝机、机器人（机床）及控制器、复合焊接头等，如下图所示。弧焊机和激光器与机器人（机床）控制器相连形成一个整体。 2激光电弧复合焊原理 在激光电弧复合焊接过程中，焊丝、激光束、母材及焊接方向之间的关系如下图所示： 激光电弧复合焊原理图 在上图中，d1为焦点与工件的距离；d2为焊丝与激光光斑中心的距离（光丝距离），为保证焊接质量，需调整上述两参数；d3为电极与母材表面之间的距离，决定了焊丝的干伸长度。 d1值的大小决定了激光照射在母材表面光斑的大小，影响焊接的深度，同时与激光焊接时表面成型及飞渐情况有关。 d2距离的大小决定了电弧熔池与激光熔池两者之间的关系，为了得到最佳
的焊接效率及表面成形，特别是在进行全透焊接时，控制d2的大小很重要。 d3距离过大一方面会使送丝变得不稳定，另一方面会使电弧过长，易产生电弧摆动，出现烧边现象，使得焊接过程不稳定；过小则焊接电弧太短，易形成短路。一般控制d3约15mm，在焊接过程中所通过焊接电源的弧长修正进行微调，从而保证焊接的稳定性。 焊接方向为前送丝，即电弧在前，激光在后（铝合金焊接相反），焊接方向与焊缝成型及间隙适应性有关，同时前送丝可减少焊接烟尘对未焊接头的污染（吹气方向决定）。 送丝角度约45度，角度对弧焊的深度有一定的影响，相对小角度而言，大角度可获得较大的熔深。 在进行确定材料的焊接时，首先需确定激光焊接深度的参数及电弧稳定焊接的参数，特别是电弧焊接的参数，因为电弧稳定与否直接影响焊缝的外观。根据不同的工艺需求，还需确定激光与电弧熔池之间的位置关系，即d2的大小。d2确定的是激光与电弧之间相互作用的效果，如下图所示： d2约为2mm时（图C），激光与电弧相互作用的效果最为明显，即电弧对母材的加热更有利于激光的吸收，同时电弧对激光等离子云起到一定的抑制效果，可增加激光的熔深，而激光对电弧又可起到一定的引导作用，使电弧更加稳定。所以激光与电弧不是简单的叠加，而是相互作用，合适的距离可使激光与电弧的作用最为明显，从而获得最大的熔深。 3操作说明 本司采用的弧焊机为福尼斯TPS系列焊机，与自熔焊接相比，复合焊操作主要是增加了弧焊机、送丝机、复合焊接头的操作。 弧焊机的操作详见《RCU5000i操作说明》。 送丝机的操作详见《送丝机操作说明》。 复合焊接头由激光焊接头和弧焊枪组合而成，见下图：
电加热棒技术规格书
中国石油 冀东油田机械公司 50m3储油罐电加热棒 技术规格书 年月日
1.前言 1.1概述: 冀东石油机械有限责任公司（以下称甲方）和（以下称乙方）就关于50m3储油罐电加热棒事宜，经过友好协商，达成本技术协议。 1.2职责 乙方对电加热棒的设计、制造、供货、检查和试验负有全部责任，保证所提供的设备满足相应制造行业的有关标准和规范以及相关协议的要求。 2 相关资料 2.1 标准和规范： Q/CDK06-2010《防爆石油电加热器》企业标准 GB1497-1985《低压电器基本标准》 GB/T12423.4-1994《电工电子产品基本环境实验规程》 GB3836.1-83《爆炸性气体环境用电气设备》第1部分：通用要求 GB3836.2-83《爆炸性气体环境用电气设备》第2部分：隔爆型电气设备 GB3836.3-83《爆炸性气体环境用电气设备》第3部分：增安型电气设备 GB4208-1993《外壳防护等级》 JB/T2379-1993《金属管状电热元件》 以上规范均执行最新版本。 对于不能妥善解决的矛盾，乙方有责任以书面形式通知买方。 乙方对所有提供的设备和附件应当承担的全部责任，所提供的设备和附件具有正确的设计，并且满足特定的设计和使用条件或当地有关的健康和安全法规。 3 技术要求： 3.1加热部分 加热介质：原油、污水、气 罐体最大容积：50m3 加热温度：50℃ 外形尺寸：3m~5m（罐内部分），加热棒外径（罐内部分）小于145mm。 供电方式：AC 380 V 防爆等级：Exd ii BT4/BT3 防护等级：IP65
每台加热棒加热功率：12KW 工频耐压：1200V（1min）或更高 工频冲击电压：2000V（1min）或更高 连续工作时间：≥1500H 注：与罐体连接的接口尺寸见附图，要求附带配对法兰。 4供货范围 卖方的供货范围应包括但不仅限于以下内容：电加热棒；铂电阻一支；接口管座两只（包括接口法兰）。 5性能保证 除非甲方以文字的方式另行同意, 乙方对所提供的设备应承担如下保证： ·在数据表中规定的工作条件下能正常可靠地运行，并达到额定的设计参数； ·通过试验证实乙方对各项性能方面的保证。
汽车激光焊接常见缺陷及解决方案修订稿
汽车激光焊接常见缺陷 及解决方案 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
汽车激光焊接常见缺陷及解决方案 摘要：目前参照标准不统一，对于汽车行业自动化程度较高的加工，建立统一的工艺标准，有利于设备的推广。文章后部分析总结常出现的缺陷，并给出解决方案。 一、国外激光焊接汽车标准 关于大众汽车的激光焊接标准 1、板材要求参考DIN 18800 Part7，，或DVS Code of Practice 0705，。适用碳钢板板材厚度~3.0mm，板材结构承受静载。板材包括焊缝接头类型，材料种类（参考DIN EN ISO13919-1） 2、激光焊接焊缝按照要求进行一些强制性的检测，焊缝横截面外观尺寸参考DIN 32511进行，主要包括余高、熔深、熔宽、焊接深度、板材厚度等，参见图1。 图1 激光焊接横截面尺寸 3、激光焊接要求 参照DVS 3203 Part 3，材料分成冷轧钢板（ DIN 1623 Part 1，即EN10027）、轧带钢（DIN 1624，即EN 10027），热轧带钢板（C<%，TL 1111）、冷轧窄带板（参见DIN 17100，即EN 10027），对于钢板中碳含量大于%，或锌层厚度大于，需要咨询工程师。 4、焊缝设计 焊缝可焊性主要考虑三个因素：设计，材料和生产。焊缝的主要设计特性包括负载特性、焊缝参数、装夹、工件的可容允度、焊后处理等，参见DIN 8528 Part 1。 设计布局（参见DVS 3203-4） 主要考虑接头类型（对接、角接、搭接、叠焊、卷边等）、焊缝类型（包括位置等信息）如果是镀锌板，平板对接间隙控制在 ~0.1mm，角焊缝单边角度大于10°。 工艺和质量保证 焊缝质量参见EN 729 Part 1 ，全面的质量要求参见EN 729 Part 2。 当没有明确说明时，可参见通用标准EN 25817 和En ISO 13919-1，一般情况下满足B级要求。 评价标准：外部缺陷或成型标准参见EN 970，用五倍放大镜观察焊缝成型即可。 破坏性试验：如图所示未熔合是焊接缺陷中的一种。 a 激光焊接缺陷 b 叠焊横截面尺寸 c 搭接横截面尺寸
电加热管的技术协议
加热器技术协议 1适用范围 本协议适用于房间空调器用各种规格的管状电辅助加热器, 适用于xxxx 有限公司空调器在批量生产使用的各种规格的管状电辅助加热器组件。 2协作单位 甲方（需方单位）：xxxx有限公司 乙方（供方单位）： 3 执行标准：GB4706.1-92、JB/T2379-93及JB4088-85电热元件标准 4 技术要求 4.1 电热元件的外观要求：不得有显著的机械伤痕或局部膨胀，弯曲处不得有皱纹，油漆层和金属喷涂层应均匀光洁； 4.2 外形、尺寸偏差：根据格兰仕空调技术部的相关图纸并符合以下要求： 管的长度小于1000mm，其偏差为正负3mm； 管的长度大于1000mm，其偏差为正负5mm；以上不包 括引出棒外露的长度。 管的外径大于12mm，其偏差为正负0.5mm； 管的外径小于12mm，其偏差为正负0.2mm； 引出棒外露的长度偏差为+5mm-2mm。 4.3 元器件的焊接：焊接件与加热元件应牢固光滑，如适用于加热液体的管，应能承受15kgf/cm2与历时5min的静水压力试验；并无渗漏现象，试验压力为设计压力的2倍，其绝缘电阻应能在100M?以上。 4.4 加热管的功率偏差：在额定电压下,电热元件的功率允许偏差值为：上偏差+5%，下偏差-8%；并能符合格兰仕空调技术部的图纸相关要求。 4.5 冷态电阻：在冷态(室温下)电热元件的绝缘电阻不得低于100 M?。 4.6 耐压试验：在冷态或热态工作时，工作电压为36V，试验电压为600V；工作电压37—100V，试验电压1200V；工作电压101—220V, 试验电压1600V；工作电压221-380V，试验电压2000V；元件应能历时1分钟耐压试验，无击穿或闪烁现象。 4.7 泄漏电流：在介质最高温度下，（不超过550℃）元件泄漏电流1KW不大于0.4mA，10KW以上者不得大于2 mA。在冷态状态下，元件泄漏电流不得大于0.5 mA。 4.8 热态试验：每支电热元件都必须做到通电10分钟，断电1分钟内所测的热态电阻不得小于2M?。 4.9 湿热试验：元件经过2个循环周期的湿热试验后，其绝缘电阻不得小于2 M?； 4.10 拉力试验：引出棒应能承受980N的拉力，历时3min，不允许有移位断裂的现象。 4.11 标志检查：电热元件应有永久性的商标，其中包括电压、功率、出厂年月以及加热介质及加热特点代号等。 5 交收检验 交收检验项目为3.1---3.11中的全部或部分重要项目； 交收检验项目GB2828-87《逐批计数抽样检查程序及抽样表》，一次抽样
激光-电弧复合焊接技术及其应用.
哈尔滨工业大学 激光-电弧复合焊接技术及其应用 学 XXX 生： XXXXXX 学 号： 班XXXXXX
级： 2013年 月 日 摘要：结合国内外激光-电弧复合焊的研究现状，概括了激光-电弧复合焊的特点、激光电弧复合方式。介绍了激光-电弧复合焊接技术特点、阐述了此技术的原理、优势及其应用前景。 关键词：激光-电弧复合；焊接；应用 激光焊接以其能量密度高、焊接速度快、变形小、熔深大和易实现自动化等优点而被广泛应用于各种结构件的焊接。但是，与其他焊接热源一样，激光焊也有其缺点：设备投资大，能量利用率低，焊前的准备工作要求高，接头中易产生气孔、裂纹、咬边等缺陷。为避免单独激光焊所存在的问题，激光-电弧复合焊是最好的选择。激光-电弧复合焊将激光焊和电弧焊两种工艺相结合，取长补短发挥各自优势，不仅能获得好的焊接质量和生产效益，而且还能降低成本，实现高效、优质的焊接[1]。 0 背景及基本原理 激光电弧复合焊接始于20世纪70年代末，由英国伦敦帝国大学学 者W.M.Steen首先提出，但直到最近几年，由于工业生产的需要，才逐步成为国际焊接界的关注焦点，并得到了广泛重视。目前，作为一种新兴焊接技术，在德国、日本等发达国家已先后进入了工业化应用阶段。 激光-电弧复合焊接的原理如图1所示，激光与电弧同时作用于金属表面同一位置，焊缝上方因激光作用而产生光致等离子体云，等离子云
对入射激光的吸收和散射会降低激光能量利用率，外加电弧后，低温低密度的电弧等离子体使激光致等离子体被稀释，激光能量传输效率提高；同时电弧对母材进行加热，使母材温度升高，母材对激光的吸收率提高，焊接熔深增加。另外，激光熔化金属，为电弧提供自由电子，降低了电弧通道的电阻，电弧的能量利用率也提高，从而使总的能量利用率提高，熔深进一步增加[6]。激光束对电弧还有聚焦、引导作用，使焊接过程中的电弧更加稳定[2]。
除氧器技术规格书汇总
除氧器技术规格书 1 总则 1.1本技术规格书提出了设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2买方在本技术规格书中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，卖方应提供一套满足本规范和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。对国家有关安全、环境保护等强制性标准，必须满足其要求。 1.3如未对本技术规格书提出异议，将认为卖方提供的设备符合规范和标准的要求。 1.4设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，卖方应保证买方不承担有关设备专利的一切责任。 1.5卖方应提供高质量的设备。这些设备应是技术先进并经过两台三年以上成功运行实践证明是成熟可靠的产品。 1.6卖方在设备设计和制造中所涉及的各项规程、规范和标准必须遵循现行最新版本的中国国家标准。本技术规格书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准发生矛盾时，应按较高标准执行。 1.7在签订合同之后，买方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，具体项目由买卖双方共同商定。 1.8本协议作为该产品商务合同的附件，与商务合同具有同等效力。 1.9本技术协议在执行过程中，经甲乙双方协商一致后，可以书面形式对本协议的内容进行补充和修改，补充修改文件与本协议具有同等效力。 2 工程概况 (1)项目名称：无锡市锡东生活垃圾焚烧发电厂 (2)项目建设单位：无锡锡东环保能源有限公司 (3)本项目位于无锡市锡山区东港镇黄土塘村，焚烧炉选用4台500t/d炉排 炉，垃圾焚烧发电厂日处理垃圾2000t。全年进厂垃圾73万t，设2台18MW 汽轮发电机组。 3 工程主要原始资料 3.1气象特征与环境条件 多年平均气温：15.4℃ 最热月（七月）平均气温：28.2℃ 最冷月（一月）平均气温： 2.5℃
激光复合焊在造船中的应用
激光复合焊在造船中的应用激光束焊接以其焊速快、变形小和易实现自动化等优点而广泛应用于结构钢焊接中。电弧激光混合气体保护焊的主要优点是：在焊接较宽根部间隙时，弥合根部间隙能力大大增强，焊接速度大大提高。激光焊和电弧焊长期以来都用于工业生产，在材料连接成形技术领域应用广泛。 根据能量传输的物理过程和所获得的能量流不同，这两种工艺各有各的应用领域。激光焊是通过一个光导纤维电缆或反射镜，将能量以高能红外相干辐射的方式从激光源传输到加工工件。电弧焊是通过弧柱，使热量以高能电流的方式传递到工件。激光辐射得到的焊接热影响区非常窄且热影响区的深宽比（深焊效应）很大。由于激光焊工艺的聚焦直径很小，致使它的间隙弥合能力较低，但从另一个方面来说，激光焊可以达到很高的焊接速度。电弧焊工艺能量密度较低，但它能在工件表面形成较大的焦点，焊接速度较低。 将这两种工艺相结合，取长补短，发挥各自优势，不仅能获得较好的质量优势和生产效益，而且降低了成本。这种复合焊接工艺在造船业中受到青睐。另外不能忽视的原因是，该工艺焊缝容许的公差大、焊接速度较高，且能够达到良好的机械性能指标。 自20世纪70年代以来，人们就已经知道了如何将激光焊与电弧焊合并成一个混合焊接工艺，但是此后很长一段时间都没有开展进一步的研究工作。目前，研究者已将注意力转移到该课题，并试图在激光焊和电弧焊的复合焊工艺中将两者的优势结合起来。然而，在早期激光光源设备还未被证明适合于工业应用；如今，在很多制造企业，激光光源设备已成为标准设备了。 我们将激光焊与其他焊接工艺结合称之为“复合”焊接工艺。这意味着激光束和电弧同时作用于一个焊接区，相互影响，相互支持。 研究目的之一在于弄清楚该复合工艺特性对焊接性能有多大提高。运用CO2激光/电弧（GMAW熔化极气体保护焊）复合焊工艺的一个典型领域是造船业。本文主要展示和讨论复合焊在造船领域的应用前景。 1 激光束焊接工艺的注意事项 激光束焊不仅需要较高的激光功率，而且需要高品质的光束，才能获得理想的“深焊效应”。有效光束可根据所需的聚焦直径大小进行调节。每单位长度的能量E非常低，所以焊接变形小，也无需太大的焊后矫正。当采用激光焊接大型工件时，如同采用先进的自动弧焊一样，离线编程、焊缝跟踪以及自适应焊接控制都是必须的。 焊缝最大根部间隙约为0.1-0.2mm时，焊接可以不添加焊丝。但在焊接更大的间隙时则需要添加材料。因此，在造船中运用添加焊丝的方式通常可将接头弥合能力提高到0.4mm。对于工业应用来说，1
激光焊接工艺详解
激光焊接工艺详解 随着科学技术的发展，近年来出现了激光焊接。那么什么是激光焊接呢？激光焊接的特点与优点又有哪些呢？ 下图是激光焊接的工作原理： 首先，什么是激光？世界上的第一个激光束于1960年利用闪光灯泡激发红宝石晶粒所产生，因受限于晶体的热容量，只能产生很短暂的脉冲光束且频率很低。虽然瞬间脉冲峰值能量可高达106瓦，但仍属于低能量输出. 激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束，假如焦点靠近工件，工件就会在几毫秒内熔化和蒸发，这一效应可用于焊接工艺高功率CO2及高功率YAG激光器的出现，开辟了激光焊接的新领域。激光焊接设备的关键是大功率激光器，主要有两大类，一类是固体激光器，又称Nd:YAG 激光器。Nd（钕）是一种稀土族元素，YAG代表钇铝柘榴石，晶体结构与红宝石相似。Nd:YAG激光器波长为1.06μm，主要优点是产生的光束可以通过光纤传送，因此可以省往复杂的光束传送系统，适用于柔性制造系统或远程加工，通常用于焊接精度要求比较高的工件。汽车产业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器，又称CO2激光器，分子气体作工作介质，产生均匀为10.6μm的红外激光，可以连续工作并输出很高的功率，标准激光功率在2-5千瓦之间。 与其它传统焊接技术相比，激光焊接的主要优点是： 1、速度快、深度大、变形小。 2、能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单。例如，激光通过电磁场，光束不会偏移；激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊，并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好。 4、激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接时，深宽比可达5：1，最高可达10：1。 5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精确定位，可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。 6、可焊接难以接近的部位，施行非接触远间隔焊接，具有很大的灵活性。尤其是近几年来，在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术，使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。 7、激光束易实现光束按时间与空间分光，能进行多光束同时加工及多工位加工，为更精密的焊接提供了条件。
4X240T湿电电加热器技术规范书
编号： XXXXXXX4×240T/H 机组工程 湿式电除尘项目 电加热器技术规范书 招标方：XXXXXXXX保有限公司 日期：二〇一六年五月 目录
1．总则 (1) 2．工程概况 (2) 3.设计和运行数据 (2) 4．技术条件 (4) 5．质量保证 (9) 6．供货范围 (11) 7.监造、检验和性能验收试验 (12) 8.油漆、包装、运输 (13) 9．技术资料 (14) 10.质保期及售后服务 (15) 11．技术服务和设计联络 (15) 12、分包与外购 (19) 13、差异表 (19) 14、投标方需要说明的其他问题 (20)
1．总则 1.1本技术规范适用于山东滨北新材料有限公司氧化铝配套第二汽站4×240T/H 机组工程湿式电除尘器改造工程电加热器及其辅助设备的功能、设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2本技术规范所涉及的要求和供货范围都是最低限度的要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应保证提供符合本技术规范和相关的国际国内标准的优质产品及其相应服务。业主方提出的合理的、有相同应用的要求，卖方应满足并不发生费用变化。 1.3如果卖方没有以书面方式对本技术规范的条文提出偏差，买方将认为卖方提供的设备完全符合本技术规范的要求。偏差(无论多少)必须清楚地表示。 1.4凡在卖方设计范围之内的外购件或外购设备，卖方至少要推荐2至3家生产厂家供买方确认。 1.5设备、系统采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，卖方应保证买方不承担有关设备专利的一切责任。 1.6在签订合同之后，到卖方开始制造之日的这段时间内，买方有权提出因规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求，卖方应遵守这个要求，具体款项内容由双方共同商定。 1.7本技术规范所使用的标准，如遇到与卖方所执行的标准不一致时，按较高的标准执行，但不应低于最新中国国家标准。如果本技术规范与现行使用的有关中国标准以及中国部颁标准有明显抵触的条文，卖方及时书面通知买方进行解决。 1.8本技术规范为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。 1.9合同谈判及合同执行过程中的一切图纸、技术文件、设备信函等必须使用中文，如果卖方提供的文件中使用另一种文字，则需有中文译本，在这种情况下，解释以中文为准。 1.10 采用国际单位制。本工程采用KKS编码，设备资料、图纸及设备名牌上应标明设备的KKS编码。 1.11卖方应提供全新合格优质产品，卖方负责供货设备的设计，最终需经买方确认后再进行生产。
激光电弧复合焊接技术讲解
激光电弧复合焊接技术 Laser-Arc H y brid Weldin g Technolo gy 北京航空制造工程研究所 朱轶峰 董春林 [摘要]介绍了一种激光电弧复合焊接技术, 阐述了此技术的原理、设备、优势及其应用前景。 关键词:激光电弧复合焊接设备应用前景 [ABSTRACT ]A Iaser-arc 1y brid weIdin g tec1-noIo gy is introduced. Its p rinci p Ie , e g ui p ment , advanta g es and a pp Iication p ros p ect are described. Ke y words :Laser-arc h y brid weldin g E g ui p ment A pp lication p ros p ect 激光作为高能束流热源吸引了越来越多工程技术人员的注意, 从去年的第七届阿亨国际焊接会议上可以看出, 激光焊接已经成为国际焊接界的关注热点。而激光电弧复合焊接作为其中的新兴技术引起了工程界、企业界的广泛重视, 在欧美和日本先后有多家汽车制造厂和造船厂斥资投入这方面的研究, 并有厂家率 先进入了工程化应用阶段 [1] 。 1原理 由于激光的能量密度很高 (可高达 107W /cm 2 ,
因此激光焊接的速度快, 焊接深度深, 热影响区小, 可以进行精密焊接。利用聚焦良好的激光束可进行金属、塑料以及陶瓷的焊接, 并已用于印刷、精密机械等行业。 采用深熔焊接技术 (即穿孔焊接 , 大功率的激光束流一次焊接金属材料厚度可达 20mm 以上, 同时具有比较高的焊接速度, 热影响区比较小。由于激光束流比较细小, 因此焊接时对拼接接头的间隙要求比较高 (<0. 10mm , 熔池的搭桥能力 (Ga p Brid g in g AbiIi-t y 比较差, 同时由于工件表面的强烈反射影响了束流能量向工件的传递, 高能激光束导致熔池金属的蒸发、汽化、电离, 形成光致等离子体, 严重影响了焊接过程的稳定性, 因此焊接过程中激光的实际能量利用率极低。以 CO 2激光器为例, 其量子效率为 38%, 电光效率为 15%~20%, 实际激光器运行的总效率 < 20% [2] , 一般认为为激光器输出功率的 3%~30%, 故能源浪费严重。 而弧焊作为一种成熟的金属连接技术已经在工业界得到广泛的应用, 但由于束流能量密度的限制, 相对 于高能束流焊接而言, 弧焊的焊接厚度与焊接速度均
激光焊接基本原理讲解-共14页
一、激光基本原理 1、 LASER 是什么意思 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(通过诱导放出实现光能增幅的英语开头字母 2、激光产生的原理 激光――“受激辐射放大”是通过强光照射激光发生介质,使介质内部原子的电子获得能量,受激而使电子运动轨道发生迁移,由低能态变为高能态。处于激发态的原子,受外界辐射感应,使处于激发态的原子跃迁到低能态,同时发出一束光;这束光在频率、相位、传播方向、偏振等方面和入射光完全一致,此时的光为受激辐射光。 为了得到高能量密度、高指向性的激光,必须要有封闭光线的谐振腔,使观光束在置于激光发生介质两侧的反射镜之间往复振荡,进而提高光强,同时提高光的方向性。含有钕 (ND的 YAG 结晶体发生的激光是一种人眼看不见的波长为 1.064um 的近红外光。这种光束在微弱的受激发情况下,也能实现连续发振。 YAG 晶体是宝石钇铝石榴石的简称,具有优异的光学特性,是最佳的激光发振用结晶体。 3、激光的主要特长 a 、单色性――激光不是已许多不同的光混一合而成的,它是最纯的单色光 (波长、频率 b 、方向性――激光传播时基本不向外扩散。 c 、相干性――激光的位相 (波峰和波谷很有规律,相干性好。 d 、高输出功率――用透镜聚焦激光后,所得到的能量密度是太阳光的几百倍。 二、 YAG 激光焊接
激光焊接是利用激光束优异的方向性和高功么密度等特点进行工作。通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域内,在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区,从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。 常用的激光焊接方式有两种:脉冲激光焊和连续激光焊。前者主要用于单点固定连续和薄件材料的焊接。后者主要用于大厚件的焊接和切割。 l 、激光焊接加工方法的特征 A 、非接触加工,不需对工件加压和进行表面处理。 B 、焊点小、能量密度高、适合于高速加工。 C 、短时间焊接,既对外界无热影响,又对材料本身的热变形及热影响区小,尤其适合加工高熔点、高硬度、 特种材料。 D 、不需要填充金属、不需要真空环境 (可在空气中直接进行、不会像电子束那样在空气中产生 X 射线的危险。 E 、与接触焊工艺相比 . 无电极、工具等的磨损消耗。 F 、无加工噪音,对环境无污染。 G 、微小工件也可加工。此外,还可通过透明材料的壁进行焊接。 H 、可通过光纤实现远距离、普通方法难以达到的部位、多路同时或分时焊接。 I 、很容易改变激光输出焦距及焊点位置。 J 、很容易搭载到自动机、机器人装置上。
电加热换热器技术方案
电加热换热器技术方案 1、本技术书为电加热换热器的最低限度的技术要求。本文件连同订货合同/设备数据表以及相关图纸等一起构成对电加热换热器在购买、设计、制造、检验、试验等方面的基本要求。 2、卖方对本技术规范的严格遵守并不意味着可以解除对电加热换热器的正确设计、选材、制造等以及满足规定的工艺技术要求的责任。卖方将进行正确的设计、选材、制造并提供一套能符合规定要求的设备和材料。 3、凡对于一个完整的可操作的系统的必备要求，而未列入本规范者也属于本规范范围。 二、制作标准及规范 1、产品的设计、制造、检验、试验等应符合下列标准和规范以及有关的法规要求。 HG20592～20635-2009 《钢制管法兰、垫片、紧固件》 GB/T700-1988 《碳素结构钢尺寸、外形、重量及允许偏差》 GB/T709-1988 《热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差》 GB/T709-1988 《热扎不锈钢尺寸、外形、重量及允许偏差》 GB/T13306-1991 《标牌》 GB/T13927-2008 《工业阀门压力试验》 HG20592～20635-2009 《钢制管法兰、垫片、紧固件》 GB HX102-1993 《化工机械设备焊接标准》 HG JQ13.1-1998 《化工防腐标准》 JB932-1999 《水处理设备制造技术》 GB/T15464-1995 《仪器仪表通用包装技术要求》 GB50050-2007 《工业循环冷却水处理设计规范》 HG/T20524-2006 《化工企业循环冷却水处理加药装置设计统一规定》 HG/T2160-2008 《冷却水动态模拟实验方法》 HG/T3523-2008 《冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件》 2、试验标准 投标方需进行下列内容的试验： (1)水压试验；(2)性能和机械运转试验；3、其他的常规检验和试验。 所有承压零、部件，按规定的压力，用清水做液压试验。液压试验压力为设计压力的1.5 倍，保压时间至少应为30分钟。 设备的试验方法应按投标方执行的国家标准或企业标准。如有买卖双方约定的试验方法和标准则按此方法或标准执行
电池顶盖侧焊激光焊接系统方案
电池顶盖侧焊激光焊接系统方案 供应商： 签字代表： 日期： 电池顶盖侧焊激光焊接系统方案
一、客户要求 1、设备要求 要求做一条生产线，用于方形动力电池入壳后的自动传输,自动焊接封口、电池自动传输、自动绝缘电阻测试、自动气密性检测、自动打条码。焊接后产品表面要求平整、焊接牢固、无虚焊。 焊接电池如下图所示。 2、来料状态 （1）电芯入壳，保持架与盖板下端面贴紧重合； （2）盖板四周与壳体周边吻合； 3、 来料材质 AL 4、来料尺寸 二、来料要求： 1、宽度尺寸精度＜±0.1mm ； 2、厚度尺寸精度＜±0.1mm ； 3、盖子和壳体配合良好 三、技术方案 3.1、方案采用两台焊接机进行焊接，两台检测机进行检测，一条流水线进行电池的传输，流水线分为若干流道，设备总体外形图如图1所示，机器外形尺寸11000mmX2500mmX2000mm(长X 深X 高)；
图 1 设备总体外形图 3.2 、焊接方案简介 针对动力电池盒体及端盖的焊接要求，本方案由激光焊接机，电池检测机，在线打标机，自动流水线等单元构成。其功能是依次完成电池的焊接，短路测试，气密性测试，电池打标，NG 品自动剔除等相关工序。 激光焊接机由激光器，激光焊接头，XYZ 三轴数控轴，旋转夹具，二工位驱动轴,随动机构,四关节机械手上下料等各两套构成，其主要作用是：采用双工位上料方式上料，一次性完成方形电池的四面焊接。 电池检测机由短路测试组件，气密性测试组件，转盘组件，四关节机械手上下料，在线激光打标等机构组成，其主要作用是：将流水线上焊接完成后的电池夹持到转盘 自动流水线
比较CMT与激光电弧复合焊接铝要点
比较CMT与其他电弧模式的激光电弧复合焊接在焊接铜时的异同 作者：Jan Frostevarg & Alexander F. H. Kaplan & Javier Lamas 摘要：本文中，研究了三种不同模式的激光- 电弧气保焊，即标准、脉冲和冷金属过渡（CMT）模式。该脉冲模式比标准模式更受控并且对工件的热输入更小，从而可以焊接薄板。在CMT 方式利用可控送丝和表面张力促使熔滴过渡，也因此热输入量相对于其他模型更小一些，不会出现咬边，飞溅也少于其他模式。这项研究比较了复合焊接的 3种电弧弧模式，在CMT的允许限度内选择中低焊丝的沉积速率。通过扫描和高速成像研究焊缝。该研究表明，激光匙孔的出现减小了三者间的熔滴过渡的差异。匙孔的产生对融化和凝固过程的影响。以及不同电弧形式的主要优点和缺点 1引言 激光电弧复合焊接[1-4]，LAHW，图1中所示。将高功率激光与电弧复合集中于同一个熔池，一般间隔在0-8mm。相同的处理区域内，通常由0-分离，与自制激光焊相比，复合焊8毫米。相比于自主激光焊接，LAHW用焊丝填充焊缝，在电弧作用下形成焊缝外观。针对熔化极气保焊我们可以提出很多不同的技术。在他们之中的通用标准（也被称为“自然”）电弧模式与各种熔滴过渡模式（如喷雾，短路或球形）取决于电流和送丝速率。LAHW是最常见的是GMA脉冲弧焊模式，保持一脉一滴的形式向熔池进行熔滴过渡[5，6]。 最近，另一个更可控，短弧模式技术已经得到开发利用，通过控制送丝过程和表面张力进行熔滴过渡。焊丝被送进和回抽的方式去替代恒速送丝。这技术被称为冷金属过渡，CMT[7]。这个过程的优点在于，降低丝沉积的成本，熔滴传递而不是飞入熔池，因此只需要融化焊丝的电功率即可。在传统的弧焊中，对CMT 模式是用来焊接薄板，它也常常能有更高的焊接速度以较少的热输入和更好的整体焊接质量（更少的飞溅和咬边）与其他电弧模式相比。最近，CMT已用于LAHW 去焊接单程2毫米厚的铝板[8]，1毫米的钢板和多道焊15毫米钢[9，10]。 焊接质量和抗疲劳性能主要由表面成型决定[11，12]，这导致由电弧，熔滴过渡和激光匙孔所造成的电动复杂流体流动，由于电弧模式，焊接设备和参数选择，焊接过程可能会变得不稳定，从而导致不平整的表面[14，15]。对LAHW基本的理解仍处于初期阶段;但是从X射线成像，我们发现在焊接的方向上熔池被拉长了。高速成像（HSI）可以研究钢和铝的熔滴过渡和匙孔情况。根据缺口宽度，对不同的焊接情况进行了分类，自动对焦影响熔滴飞行，传热和传质[18，19]。我们可以估计出电弧力[19]，但它随着焊缝的设置和电弧模式而变化。
激光复合焊
激光复合焊工艺在造船厂的应用 在金属连接技术工艺里一方面要求焊接速度高变形小，另一方面要有很好的焊缝搭桥能力，而传统单一的激光焊接工艺是不可能解决上述问题的。本文主要介绍激光--MIG复合焊相对与其他焊接技术的优势及其在船舶工业的应用，这是一种高质高效、新型的焊接方法。 前言 随着焊接技术的不断研究和创新，一种高质高效的焊接技术在船舶工业的制造的领域中得到不断的应用，这是一种新型的，特殊的焊接方法--激光-- MIG 复合焊。我们知道在金属连接技术工艺里一方面要求焊接速度高变形小，另一方面要有很好的焊缝搭桥能力。大家知道传统单一的激光焊接工艺是不可能解决上述问题的。 毋庸质疑激光焊和熔化极气体保护焊工艺的开发应用已经有着很长的时间了并且它们在材料连接技术里有着广泛的应用领域。激光复合焊就是将这两种焊接技术（激光焊接和电弧焊接）有机的结合起来，从而获得了优良的综合性能，在提高焊接质量和生产工艺性的同时，改善了成本效益比。目前，激光复合焊已在船舶工业上取得了令人瞩目的成绩，并且这种技术的经济性也是非常诱人的。尤其重要的是，激光复合焊的焊接精度高，可以获得非常好的机械/工艺性能。复合焊的激光电源可以选配不同的激光源，目前主要研究的是将：CO 2 激光，YAG激光，光纤激光与GMAW工艺的复合。怎样使用焊缝跟踪系统的激光复合焊小车，进行长焊缝的焊接，被提到研究日程。 1、 简介 优质高效，低变形和易实现自动化装配，激光焊在钢结构件的焊接上具有广阔的前景。激光电弧复合焊接技术可提高焊缝搭桥能力，则对间隙较大时的焊接有着重大的意义。激光焊和熔化极气体保护焊工艺的开发应用已经有着很长的时间了，在工业领域和材料连接技术领域已被广泛的应用，两种焊接方法因能量传
激光焊接知识集锦讲解
激光焊接知识集锦 目录 激光焊接基本原理 ....................................................................... - 2 - 激光焊接概述........................................................................... - 4 - 激光传感器焊接技术的介绍与发展 ......................................................... - 6 - 激光焊接技术及其在汽车制造中的应用 ..................................................... - 8 - 激光塑料焊接概述..................................................................... - 13 -
激光焊接基本原理 一、激光基本原理 1、LASER 是什么意思 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation （通过诱导放出实现光能增幅）的英语开头字母 2、激光产生的原理 激光——“受激辐射放大”是通过强光照射激光发生介质，使介质内部原子的电子获得能量，受激而使电子运动轨道发生迁移，由低能态变为高能态。处于激发态的原子，受外界辐射感应，使处于激发态的原子跃迁到低能态，同时发出一束光；这束光在频率、相位、传播方向、偏振等方面和入射光完全一致，此时的光为受激辐射光。 为了得到高能量密度、高指向性的激光，必须要有封闭光线的谐振腔，使观光束在置于激光发生介质两侧的反射镜之间往复振荡，进而提高光强，同时提高光的方向性。含有钕（ND ）的YAG 结晶体发生的激光是一种人眼看不见的波长为 1.064um 的近红外光。这种 光束在微弱的受激发情况下，也能实现连续发振。YAG 晶体是宝石钇铝石榴石的简称，具有优异的光学特性，是最佳的激光发振用结晶体。 3、激光的主要特长 a、单色性一一激光不是已许多不同的光混一合而成的，它是最纯的单色光（波长、频率） b、方向性激光传播时基本不向外扩散。 c、相干性一一激光的位相（波峰和波谷）很有规律，相干性好。 d、高输出功率一一用透镜聚焦激光后，所得到的能量密度是太阳光的几百倍。 二、YAG 激光焊接 激光焊接是利用激光束优异的方向性和高功么密度等特点进行工作。通过光学系统将激 光束聚焦在很小的区域内，在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区，从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。 常用的激光焊接方式有两种：脉冲激光焊和连续激光焊。前者主要用于单点固定连续和薄件材料的焊接。后者主要用于大厚件的焊接和切割。 I、激光焊接加工方法的特征 A、非接触加工，不需对工件加压和进行表面处理。 B、焊点小、能量密度高、适合于高速加工。 C、短时间焊接，既对外界无热影响，又对材料本身的热变形及热影响区小，尤其适合加工高熔点、高硬度、特种材料。 D 、不需要填充金属、不需要真空环境（可在空气中直接进行）、不会像电子束那样在 空气中产生X 射线的危险。 E、与接触焊工艺相比.无电极、工具等的磨损消耗。 F、无加工噪音，对环境无污染。 G、微小工件也可加工。此外，还可通过透明材料的壁进行焊接。 H、可通过光纤实现远距离、普通方法难以达到的部位、多路同时或分时焊接。