高功率激光焊接机的主要参数
激光焊接的工艺参数

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形状不同。
负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。
实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。
与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。
当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。
所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。
高功率激光焊接机的主要参数

高功率激光焊接机的主要参数影响焊接机工作的重要因素除了机器材质还有它的主要参数,高效率激光焊接机的主要参数往往比普通的焊接机参数好,这是毋庸置疑的,那么高功率激光焊接机的主要参数有哪些呢?接下来就让海维电小编为您慢道来。
一、点位置。
焊接时,为了保持足够功率密度,焦点很重要,它可以直接影响焊缝的宽度和深度;高效率激光焊接机通常将焦点的位置在材料表面之下所熔深的四分之一。
二、激光脉冲型,当高强度激光束射至材料表面,属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉。
尤其是金、银、铜、铝、钛等材料反射强、传热快。
一个激光脉冲讯号过程中,金属的反射率随时间而变化。
当材料表面温度升高到熔点时,反射率会迅速下降,当表面处于熔化状态时,反射稳定于某一值。
三、光束位置。
对不同的材料进行激光焊接时,激光束位置控制着焊缝的最终质量,特别是对接接头的情况比搭接结头的情况对此更为敏感。
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。
四、接起始、终止点的激光功率渐升、渐降控制。
激光深熔焊接时,不管焊缝深浅,小孔现象始终存在。
当焊接过程终止、关闭功率开关时,焊缝尾端将出现凹坑。
另外,当激光焊层覆盖原先焊缝时,会出现对激光束过度吸收,导致焊件过热或产生气孔。
五、保护气体。
激光焊接过程常使用惰性气体来保护熔池,对大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护。
保护气体的第二个作用是保护聚焦透镜免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射,在高功率激光焊接时,喷出物非常有力,此时保护透镜则更为必要。
保护气体的第三个作用是可以有效驱散高功率激光焊接产生的等离子屏蔽。
金属蒸气吸收激光束电离成等等离子体,如果等离子体存在过多,激光束在某种程度上会被等离子体消耗掉。
激光焊接的工艺参数及特性分析讲解

激光焊接的工艺参数及特性分析一、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一、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焦,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形状不同。
负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。
实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。
激光焊机焊铝参数

激光焊机焊铝参数激光焊接是一种高能量密度的焊接方法,在焊接过程中,激光光束聚焦在焊接接头上,通过光能将接头加热到熔化温度,使接头材料融合形成焊缝。
对于焊接铝材料来说,由于铝的导热性能和反射性能都比较好,因此在选择激光焊接参数时需要注意一些因素。
1. 激光功率:激光功率是指激光器每秒钟辐射到工件上的能量。
对于铝材料的焊接,通常需要较高的激光功率,以便在焊接过程中提供足够的能量来将铝材料加热至熔点。
选择适当的激光功率可以提高焊接速度和焊缝的质量。
2. 脉冲频率:脉冲频率是激光发射的脉冲次数,通常以赫兹(Hz)为单位表示。
较高的脉冲频率可以增加焊接速度,但也会降低焊接深度。
因此,在选择脉冲频率时需要根据具体焊接要求进行调整。
3. 焦聚率(焦斑大小):焦聚率是激光束在焊接接头上的汇聚程度,决定了焦点大小和激光束的能量密度。
对于焊接铝材料来说,由于其导热性高,所以需要较小的焦斑大小,以便集中能量在焊接接头上,提高焊接效果和焊缝质量。
4. 激光脉冲宽度:激光脉冲宽度是指激光束从亮到暗的时间。
对于焊接铝材料,较短的脉冲宽度可以使焊接速度提高,但同时也会增加焊接过程中的热输入,可能导致焊缝过宽或过窄,因此需要根据具体情况进行调整。
5. 激光束直径:激光束直径影响焊接接头的焦点大小和能量密度。
较小的激光束直径可以增加焦点能量密度,提高焊接速度和焊缝质量。
然而,对于焊接较厚的铝材料来说,较大的激光束直径可以更好地控制焊缝的形成和热输入,因此需要根据焊接要求进行选择。
6. 氩气保护:氩气保护是激光焊接铝材料时常用的保护气体,其主要作用是防止焊接接头与空气中的氧气反应产生氧化物。
氩气可以有效地阻挡空气中的氧气,并保持焊接接头的纯净度和质量。
在焊接参数中,需要设置合适的氩气流量和氩气保护区域大小,以确保焊接接头的质量。
综上所述,激光焊机焊接铝材料需要根据实际需求选择合适的参数,包括激光功率、脉冲频率、焦聚率、激光脉冲宽度、激光束直径和氩气保护等。
激光焊接工艺参数

激光焊接工艺参数激光焊接是一种高精度、高效率的焊接方法,其原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。
前者适用于功率密度小于104~105 W/cm2的情况,而后者则适用于功率密度大于105~107 W/cm2的情况。
在激光深熔焊接中,能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。
在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔,小孔内充满高温蒸汽,孔壁外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。
小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。
激光焊接的主要工艺参数包括激光功率、激光束直径、焊接速度、焊接距离、焊接角度、焊接气体等。
其中,激光功率是最关键的参数,它决定了焊缝的宽度和深度。
激光束直径和焊接速度的关系也非常重要,如果激光束直径过大,焊缝将会过宽,而如果焊接速度过快,焊缝将会过窄。
焊接距离和焊接角度也会影响焊缝的质量,而焊接气体则可以保护焊缝和减少氧化。
因此,在进行激光焊接时,需要根据具体情况调整这些参数,以获得最佳的焊接效果。
激光焊接中,激光功率是一个关键因素。
当激光功率密度超过一定的阈值时,熔深会大幅度提高,等离子体才会产生,从而实现稳定深熔焊。
如果激光功率低于此阈值,则只会发生表面熔化,即焊接以稳定热传导型进行。
当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时,深熔焊和传导焊交替进行,导致熔深波动很大。
因此,在激光深熔焊时,需要同时控制激光功率和焊接速度。
光束焦斑大小是激光焊接中最重要的变量之一,因为它决定功率密度。
然而,对于高功率激光来说,测量光束焦斑大小是一个难题。
最简单的方法是等温度轮廓法,即用厚纸烧焦和穿透聚丙烯板后测量焦斑和穿孔直径。
但是,需要通过实践来掌握激光功率大小和光束作用的时间。
材料对激光的吸收取决于材料的一些重要性能,如吸收率、反射率、热导率、熔化温度、蒸发温度等,其中最重要的是吸收率。
激光焊工艺参数

激光焊工艺参数激光焊工艺参数是指在激光焊接过程中,需要设定的一些参数,以控制焊接质量和效果。
常见的激光焊工艺参数包括以下几个方面:1. 激光功率:激光功率决定了焊接的能量密度,对焊接速度和焊缝的质量有很大影响。
功率过低可能导致焊缝不完全,功率过高可能会产生过多的热量,导致焊缝变形或裂纹。
2. 激光光斑直径:激光光斑直径决定了焊缝的宽度和焊深。
光斑直径越小,焊缝越细,焊接速度相应增加,但焊缝深度可能会减小。
3. 扫描速度:扫描速度决定了激光在工件表面上移动的速度,对焊缝质量和焊接速度有直接影响。
扫描速度过快可能导致焊缝不充分,扫描速度过慢可能导致过多的热输入,导致焊缝变形或裂纹。
4. 焦距:焦距决定了激光束的聚焦效果。
焦距过长可能导致焊缝不充分,焦距过短可能导致过多的热输入,导致焊缝变形或裂纹。
5. 激光脉冲频率:激光脉冲频率决定了激光束每秒发射的脉冲数。
频率过低可能导致焊缝不充分,频率过高可能导致过多的热输入,导致焊缝变形或裂纹。
6. 激光波长:激光波长决定了激光的透过能力。
不同波长的激光透过材料的能力不同,对于不同材料的焊接选择合适的波长能提高焊接质量和效率。
7. 激光聚焦方式:激光聚焦方式决定了激光束在焊接区域的聚焦形态。
常见的激光聚焦方式有平面聚焦、球面聚焦和柱面聚焦等。
8. 辅助气体类型和流量:辅助气体可以起到冷却、保护和清理焊接区域的作用。
常见的辅助气体有惰性气体(如氩气)、活性气体(如氧气)和保护性气体(如氮气)等。
以上参数的具体设定需要根据具体的焊接材料、焊接形式和要求来确定,通过不断调整这些参数,可以控制焊接过程中的热输入、能量密度、焊缝形态和质量,以获得理想的焊接效果。
激光焊接的工艺参数及特性分析讲解

激光焊接的工艺参数及特性分析讲解激光焊接是一种高能量密度激光束对焊接材料表面的作用,通过将激光束转化为热能,快速熔化并凝固焊缝来实现材料的连接。
激光焊接具有高耦合性、无接触和非传导性等特点,因此在许多领域得到广泛应用。
本文将对激光焊接的工艺参数及特性进行分析和讲解。
激光焊接的工艺参数主要包括激光功率、激光束面积、焦距、焊接速度和焊接气体等。
其中,激光功率是指单位时间内激光束所携带的能量,对焊接效果起到重要作用。
激光功率过低会导致焊缝不完全熔透,功率过高则容易产生毛刺。
激光束面积与焦距的选择会直接影响到焊接区域的集中度,过小会导致焊缝质量不稳定,过大则会降低焊接深度。
焊接速度决定了焊接过程中激光束的作用时间,过慢会导致过量热输入,过快则会影响焊缝的质量。
焊接气体的选择和流量控制对焊接质量也有着重要影响,一方面可以提供保护气氛,防止焊缝氧化或与空气中的杂质反应;另一方面可以有效盖住激光束与材料的相互作用。
激光焊接的特性分析主要包括焊接速度、热输入、焊缝形貌和焊接缺陷等。
焊接速度是决定焊接效果的重要因素之一,其取值应根据材料的熔化温度和焊缝的质量要求进行合理选择。
热输入则是指焊接过程中单位长度内传递给焊接区域的能量,直接影响着焊缝的熔透度和凝固组织。
热输入过小会导致焊缝凝固不完全,热输入过大则易产生裂纹和变形等缺陷。
焊缝形貌与焊接参数密切相关,激光焊接通常能够产生较窄而深的焊缝,焊缝形貌的良好与否直接关系到焊接质量。
焊接缺陷主要包括焊接裂纹、焊接变形和焊接缺陷等,这些缺陷的产生通常与焊接参数的选择不当和焊接材料的特性有关。
总之,激光焊接的工艺参数及特性对焊接质量起着至关重要的影响。
合理选择并控制这些参数可以提高焊接效率和质量,确保焊接结果符合设计要求。
因此,在实际应用中需要综合考虑各个参数之间的关系,通过优化调整,找到最佳的参数组合,从而实现高质量的激光焊接。
17激光焊接机技术参数及要求

3-17激光焊接机* 制造商必须为超过10家的国家985高校提供过工业激光产品(附合同和用户证明复印件,原件备查)一、供货范围激光焊接机1台二、技术参数及要求1、用途及工作环境:1.1 可对金属材料(如:铝、铜、钛合金、不锈钢、碳钢、钨、钼等)进行激光点焊、拼焊、穿透焊和密封焊接等。
也可应用于多种异种金属间的焊接。
1.2 输入电源:三相四线制、380V±10%1.3 电源最大输入功率:12KW1.4 环境温度:15~35℃1.5 相对湿度:≤80%1.6 油雾:≤15mg/m3二、技术参数:2.1激光器*2.1.1 激光腔体具有自主知识产权的专利证书*2.1.2 聚光腔:双椭园柱镀金单腔设计、双灯单棒、顺序冷却,为金属激光组合腔体.2.1.3 泵浦灯:脉冲氙灯2.1.4 激光棒:作为激光产生的工作物质为Nd:Y AG,材料为掺钕钇铝石榴石2.1.5 整机额定输出功率:≥400W2.1.6 全反镜:反射率≥99.7%2.1.7 光栏:拆装方便、对中性好2.1.8 激光波长:1.064μm2.1.9 发散角:≤8mrad/m2.1.10 最大单脉冲能量:80J(0-80J连续可调)2.1.11 脉冲频率:1-150Hz (1 Hz连续可调)2.1.12 脉冲宽度:0.1-20ms (0.1ms连续可调)2.1.13 激光能量不稳定度:≤±2%2.1.14 连续工作时间:≥16h2.1.15 噪音:≤60dB2.2制冷机组2.2.1 温度控制范围:10-35℃2.2.2 温度稳定度:±1℃2.2.3 冷却水流量:15-25L/min2.2.4 故障保护:设有与激光电源连锁的欠流量保护及超温保护2.2.5 水质纯度:>0.5MΩcm2.2.6 制冷功率:3P2.2.7 连续使用水质保护期: 3个月内2.3光学系统激光器采用硬光路输出激光。
聚焦系统包含聚焦镜、可实现同轴及旁路同时送保护气。
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高功率激光焊接机的主要参数
影响焊接机工作的重要因素除了机器材质还有它的主要参数,高效率激光焊接机的主要参数往往比普通的焊接机参数好,这是毋庸置疑的,那么高功率激光焊接机的主要参数有哪些呢?接下来就让海维电小编为您慢道来。
一、点位置。
焊接时,为了保持足够功率密度,焦点很重要,它可以直接影响焊缝的宽度和深度;高效率激光焊接机通常将焦点的位置在材料表面之下所熔深的四分之一。
二、激光脉冲型,当高强度激光束射至材料表面,属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉。
尤其是金、银、铜、铝、钛等材料反射强、传热快。
一个激光脉冲讯号过程中,金属的反射率随时间而变化。
当材料表面温度升高到熔点时,反射率会迅
速下降,当表面处于熔化状态时,反射稳定于某一值。
三、光束位置。
对不同的材料进行激光焊接时,激光束位置控制着焊缝的最终质量,特别是对接接头的情况比搭接结头的情况对此更为敏感。
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。
四、接起始、终止点的激光功率渐升、渐降控制。
激光深熔焊接时,不管焊缝深浅,小孔现象始终存在。
当焊接过程终止、关闭功率开关时,焊缝尾端将出现凹坑。
另外,当激光焊层覆盖
原先焊缝时,会出现对激光束过度吸收,导致焊件过热或产生气孔。
五、保护气体。
激光焊接过程常使用惰性气体来保护熔池,对大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护。
保护气体的第二个作用是保护聚焦透镜免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射,在高功率激光焊接时,喷出物非常有力,此时保护透镜则更为必要。
保护气体的第三个作用是可以有效驱散高功率激光焊接产生的等离子屏蔽。
金属蒸气吸收激光束电离成等等离子体,如果等离子体存在过多,激光束在某种程度上会被等离子体消耗掉。
六、透镜焦距。
焊接时通常采用聚焦方式会聚激光,一般选用63~254mm(2.5”~10”)焦距的透镜。
聚焦光斑大小与焦距成正比,焦距越短,光斑越小。
但焦距长短也影响焦深,即焦深随着焦距同步增加,所以短焦距可提高功率密度,但因焦深小,必须精确保持透镜与工件的间距,且熔深也不大。
由于受焊接过程中产生的飞溅物和激光模式的影响,实际焊接使用的最短焦深多为焦距126mm(5”)。
当接缝较大或需要通过加大光斑尺寸来增加焊缝时,可选择254mm(10”)焦距的透镜,在此情况下,为了达到深熔小孔效应,需要更高的激光输出功率(功率密度)。
七、焊接速度。
焊接速度对熔深影响较大,提高速度会使熔深变浅,但速度过低又会导致材料过度熔化、工件焊穿。
所以,对一定激光功率和一定厚度的某特定材料有一个合适的焊接速度范围,并在其中相应速度值时可获得最大熔深。
八、材料吸收值。
材料对激光的吸收取决于材料的一些重要性能,如吸收率、反射率、热导率、熔化温度、蒸发温度等,其中最重要的是吸收率。
九、激光功率。
激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。
只有当工件上的激光功率密度超过阈值(与材料有关),等离子体才会产生,这标志着稳定深熔焊的进行。
如果激光功率低于此阈值,工件仅发生表面熔化,也即焊接以稳定热传导型进行。
而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时,深熔焊和传导焊交替进行,成为不稳定焊接过程,导致熔深波动很大。
激光深熔焊时,激光功率同时控制熔透深度和焊接速度。
焊接的熔深直接与光束功率密度有关,且是入射光束功率和光束焦斑的函数。
一般来说,对一定直径的激光束,熔深随着光束功率提高而增加。
十、光束焦斑。
光束斑点大小是激光焊接的最重要变量之一,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。
以上是海维光电小编总结的高功率激光焊接机的主要参数如果你还想了解更多信息可以到我们的官网,拨打电话,留下您电话,关注我们的微信公众号都是可以的,我们会尽快给您回复的。
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