模具机械设备激光焊接基础指南知识

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激光焊接注意事项及接操作方法

激光焊接注意事项及接操作方法

激光焊接注意事项及接操作方法激光焊接是一种高能密度激光束直接照射焊接材料表面使其熔融,通过熔池的深度和宽度来实现焊接。

激光焊接技术具有高效、快速、精细和无损等特点,在汽车、电子、航空航天等行业得到广泛应用。

然而,激光焊接也有一些注意事项和接操作方法需要遵守,以确保焊接质量和安全性。

一、注意事项:1.安全防护:激光焊接操作时,应佩戴防护眼镜和手套,以防止激光辐射对人身体产生伤害。

2.环境保护:激光焊接过程中产生的烟尘和废气对环境和人体健康有一定影响,应采取相应的排风和净化措施。

3.材料选择:不同材料对激光的吸收和熔化能力有差异,应选择适合的材料进行焊接,避免产生不良效果。

4.操作规范:激光焊接操作过程需按照相关规范和要求进行,遵循安全操作程序,确保人身和设备的安全。

5.温度控制:激光焊接过程中,焊接区域的温度较高,需进行温度控制,避免过热或冷却不足导致焊接质量下降。

6.焊接参数选择:激光焊接的焊点大小、功率、速度等参数需要根据焊接材料和要求进行选择,不同焊接参数会影响焊接质量。

7.检测与分析:激光焊接后,应进行焊接质量检测和分析,及时发现问题并进行修正,确保焊接质量。

二、操作方法:1.准备工作:清洁焊接材料表面,确保无油污和氧化物,以减少焊接缺陷的产生。

调整焊接设备的参数,根据焊接需求选择适当的激光功率和焊接速度。

2.焊接坡口准备:根据焊接材料的厚度和类型,选择合适的坡口形式,并确保坡口的质量和尺寸符合要求。

清理坡口处的杂质和氧化物。

3.定位夹紧:将待焊接的工件进行夹紧或固定,保证焊接过程中工件的定位稳定,并避免产生焊接变形或位移。

4.开始焊接:激光束沿着焊接路径逐步移动,并通过在焊接区域进行照射,使焊接区域熔融并形成熔池。

控制激光的照射时间和位置,确保焊点的大小和深度符合要求。

5.焊接过程控制:根据焊接参数和工件材料特性,控制焊接速度和功率,以实现焊接质量的控制。

同时,注意焊接过程中的温度变化,避免过热或冷却不足导致焊接缺陷。

激光焊接行业小知识

激光焊接行业小知识

激光焊接行业小知识激光焊接是一种高精度、高效率的焊接技术,广泛应用于各个行业。

它利用激光束的高能量密度,将工件表面局部加热至熔点以上,通过熔融和冷却形成焊缝。

下面将介绍一些关于激光焊接的小知识。

1. 激光焊接的优点:- 高精度:激光束聚焦后能够实现非常小的焊缝宽度,适用于微小零件的焊接。

- 高效率:激光焊接速度快,熔化区域小,能够提高生产效率。

- 无接触:激光焊接不需要直接接触工件表面,减少了对工件的损伤。

- 无污染:激光焊接不需要使用焊接材料,避免了污染环境的问题。

2. 激光焊接的应用领域:- 电子行业:激光焊接广泛应用于电子元器件的制造,如电池片、电路板等。

- 汽车行业:激光焊接可用于汽车零部件的制造,如车身焊接、发动机零件焊接等。

- 航空航天行业:激光焊接在航空航天领域有重要应用,如飞机结构件的焊接、航天器零部件的连接等。

- 医疗行业:激光焊接可用于医疗器械的制造,如植入式医疗器械的焊接等。

3. 激光焊接的工艺参数:- 激光功率:激光功率的选择与焊接材料的类型和厚度有关,需要根据具体情况进行调整。

- 焦点位置:焦点位置的调整会影响焊缝的质量和形状,需要根据焊接要求进行优化。

- 扫描速度:扫描速度的选择与焊接材料的熔化温度和导热性能有关,需要进行合理的设定。

4. 激光焊接的注意事项:- 安全防护:激光焊接过程中需要采取相应的安全措施,避免激光对人眼和皮肤造成伤害。

- 材料选择:不同材料对激光的吸收率不同,需要选择适合的材料进行焊接。

- 焊接质量检测:焊接后需要进行质量检测,以确保焊缝的质量符合要求。

总结:激光焊接作为一种高精度、高效率的焊接技术,在各个行业都有广泛的应用。

它具有高精度、高效率、无接触和无污染等优点,适用于电子、汽车、航空航天和医疗等领域。

在进行激光焊接时,需要注意安全防护、材料选择和焊接质量检测等方面。

通过合理调整激光焊接的工艺参数,可以实现高质量的焊接效果。

模具激光焊使用技巧

模具激光焊使用技巧

模具激光焊使用技巧与方法是什么以下是模具激光焊接的技巧和方法:
1.选择合适的激光焊接设备:模具激光焊接需要选择功率较大、光束质量好的激光焊接设备。

一般来说,脉冲激光焊接设备可以实现高精度、高效率的焊接,并且对焊接材料的损伤较小,适用于模具和零件的修复和加工。

2.做好预处理工作:在进行模具激光焊接前,需要做好充分的预处理工作。

首先清除模具表面的油污和脏物,并进行必要的打磨和抛光工作,以获得更好的焊接效果。

对于一些余料和修补部位,需要进行充分的削除和预处理工作,保证焊接后的质量和稳定性。

3.选择合适的焊接材料:在进行模具激光焊接时,需要选择合适的焊接材料。

一般来说,焊接材料要与模具材料相同或相近,具有相似的物理、化学性质和热膨胀系数,以保证焊接后的强度和稳定性。

4.控制焊接参数:在进行模具激光焊接时,需要按照焊接材料和焊接需要,控制好焊接参数,包括激光功率、焊接速度、光斑大小、焊缝宽度、跳线频率等。

一般来说,应按照焊接需求,适量调整焊接参数,以保证焊接质量和稳定性。

5.进行后处理工作:在模具激光焊接完成后,需要进行充分的后处理工作。

包括焊接瑕疵的修复、焊缝的打磨和抛光、测量检测等。

同时,需要进行必要的热处理和冷却工作,以保证焊接后的模具结构完整、稳定和坚固。

总之,模具激光焊接是一种高精度、高效率、低损伤的焊接方式,可以实现模具的修复和加工,但需要注意控制焊接参数、选择合适的焊接材料,以保证焊接后的质量和稳定性。

焊接工艺的激光焊接技术要点

焊接工艺的激光焊接技术要点

焊接工艺的激光焊接技术要点随着科技的不断进步和发展,激光焊接技术作为一种高效、精确的焊接方式得到了广泛的应用。

激光焊接技术利用激光束对焊接材料进行加热,达到熔化的目的。

本文将重点介绍激光焊接技术的要点,并讨论其在焊接工艺中的应用。

一、激光焊接技术的基本原理激光焊接技术利用激光束对焊接材料进行加热,并在激光束的照射下使熔融池形成,从而实现材料的焊接。

激光束通过光学元件的准直和导引,最终集中到焊接接头上。

激光焊接的热源浓度高、对热影响区小,具有焊接速度快、熔深大、焊缝质量高等优点。

二、激光焊接技术的要点1. 激光焊接设备的选型激光焊接设备的选型是激光焊接工艺的关键。

选型时需考虑到焊接材料的种类、厚度、焊接条件等因素,并结合生产需求和经济实际进行选择。

常见的激光焊接设备有CO2激光器、光纤激光器等。

2. 材料准备和表面处理激光焊接需要对焊接材料进行预处理,以保证焊接质量。

材料准备包括焊缝的设计、材料的选择和切割等。

表面处理则主要包括除锈、除油和打磨等工艺,以保证焊接材料表面的洁净度。

3. 焊接参数的选择激光焊接参数的选择是影响焊接质量的重要因素。

焊接参数包括激光功率、焊接速度、激光束直径等。

选取适当的焊接参数可以提高焊接速度和焊接质量,同时减小焊接变形和热影响区。

4. 焊接过程控制激光焊接过程控制是确保焊接质量的关键。

焊接过程控制主要包括焊接速度、激光束角度、焊接位置等的控制,以及焊接过程中的监测和调整。

合理的焊接过程控制可以提高焊缝质量和焊接效率。

三、激光焊接技术在焊接工艺中的应用激光焊接技术由于其独特的优点,在焊接工艺中得到了广泛的应用。

它被广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备制造等领域。

在汽车制造中,激光焊接可以用于车身焊接、发动机焊接等环节;在航空航天领域,激光焊接可以用于航空发动机叶片的焊接和涡轮盘的焊接等;在电子设备制造中,激光焊接可以用于电子器件的封装等。

激光焊接技术的应用可以提高生产效率,减小焊接变形和热影响区,同时提高焊接强度和焊缝质量。

激光焊接知识集锦讲解

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。

激光焊接注意事项及接操作方法之欧阳道创编

激光焊接注意事项及接操作方法之欧阳道创编

一.安全注意事项该设备属于四类激光产品,能产生漫反射,能引起人身伤害或火灾,在使用本机器之前,请仔细阅读以下安全注意事项,以确保能安全、正确的操作本机器。

1.本机供市电380V,箱内有高压,开机状态下不可触摸机器内部。

2.不准私自拆卸、安装、改造焊接机。

3.把焊接机放在水平和安全的地方。

4.接地,如果不接地,发生异常的时候你可能会触电。

5.不要窥视或触摸激光。

6.在操作过程中请佩戴好防护眼镜、防护手套、长袖夹克、皮革围裙等保护眼睛和皮肤免受飞溅物的伤害。

7.避免激光直射皮肤。

8.不要触摸正在焊接或者钢焊接完成的工件。

9.只能使用给定的电缆。

10.不可损坏电源线和各种连接线。

11.若机器出现非正常情况,请立即按下急停按钮关机停止使用。

12.戴心脏起搏器的人严禁靠近焊接机,焊接机工作时会产生磁场,可能影响到起搏器的正常工作而危害患者生命。

13.不要把水泼在焊接机上,水洒在焊接机上可能引起焊接机短路或者起火。

14.焊接机上不可放盛水的容器,水洒在焊接机上可能引起触电或火灾。

15.焊溅物可能点燃易燃品,所以焊接时远离易燃品。

16.为避免火灾,禁止让激光照射易燃材料。

17.除了焊接指定工件,焊接机不能移作他用。

18.为了以防万一,焊接机旁要放置灭火器。

19.焊接机要定期维护和保养,以防止任何潜在的危险。

二.使用注意事项1.配备具有激光和焊接机的相关知识与经验的担当人员,担当人员不仅要掌握焊接机的安全锁钥匙和密码,而且要指导操作者如何使用焊接机。

2.建立专用的激光焊接区,同时在焊接区设立“闲杂人员禁止靠近”等相关标示。

3.把焊接机安装在水平、牢固的地方,不准放在倾斜的地方。

4.请在环境温度为5℃~30℃,湿度不大于35%的环境中使用本焊接机,周围环境温度不应波动过大。

禁止在下列环境中使用本焊接机:有油污的环境;有震动的环境;有腐蚀的环境;高频噪声的环境;潮湿的环境;含有高浓度碳、氮、硫的氧化物(CO2、NO X、 SO X)的环境。

技能培训之激光焊接的基础知识

技能培训之激光焊接的基础知识

何谓激光焊接?首先“激光”是取英文的“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(通过受激释放辐射光扩大)”的含义的术语的开头字母而得到的造词。

激光焊接是将作为人造光的激光进行聚光并照射对象物、使金属局部熔融和凝固来接合金属的加工方法。

在钣金加工领域引入激光焊接的情况下,相比于以往加工方法的电弧焊,具有容易抑制热变形、容易管理焊接条件、焊道不明显等优点。

激光焊接的原理激光焊接中,使用激光振荡器产生成为热源的激光,并将其扩大,使用光纤进行传输,首先将光输送至工件附近。

在该阶段需要激光加工头。

激光加工头的内部设置有透镜,将传输来的激光聚光为适合加工的状态。

通过借助透镜对光进行聚光,能够使光能集中于较小的面积,从而能够获得熔化金属的较高能量。

为了防止熔融金属的氧化,通常会一边吹送氩气、氮气等保护气体一边焊接。

激光焊接的种类YAG激光焊接YAG是名为钇铝柘榴石(Yttrium Aluminum Garnet)的晶体,YAG激光器是向YAG晶体照射强光来产生激光。

YAG激光具有金属易于吸收的1064nm的波长,因此能以较少的能量熔融金属,这一点适合激光焊接。

另一方面,为了产生激光,需要使闪光灯闪烁,且因为发热多而需要使用制冷器对振荡器至焊炬进行冷却,因此耗电量大,与所使用的电力相比,用于加工的能量较少,故而也存在焊不透的情况。

冷却水、灯等易耗品的维护成本负担也较大,这也可以说是使用上的一大缺点。

光纤激光焊接光纤激光是使用光纤对所生成的励起光进行扩大和传输的激光,具有金属易吸收的1070nm的波长。

在众多激光中,能量密度特别高,具有容易将光束聚集的特点,对金属能够实现深熔是其一大优点。

与YAG激光相比,具有深熔、运行成本低、几乎没有调整和维护的麻烦和成本等诸多优点,近年来正在加速普及。

虽然光纤激光具有高功率、高效率的特点,但在钣金的手焊中,如果功率过高,会对作业者造成危险,因此制作产品时通常将功率限制在1kW左右。

史上最全激光焊接技术原理知识

史上最全激光焊接技术原理知识

史上最全激光焊接技术原理知识现代焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。

今天给大家介绍关于激光焊接内容。

激光焊接技术原理知识激光焊接可以采用脉冲或连续激光束加以实现;激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。

热导焊:激光辐射加热待加工表面,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、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。

其特点:激光功率为105w/cm2左右,焊缝深度小于2.5mm,焊缝的深宽比最大为3:1。

图1)热导焊基本原理深熔焊:一般采用连续激光光束完成材料的连接.即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的.激光照射,材料产生蒸发并形成小孔,吸收全部的入射光束能量,温度达25000C左右,使包围着这个孔腔四周的金属熔化.其特点:采用的功率密度在106~107w/cm2 之间,焊缝的深宽比最大可达12:1 ,目前最大焊接深度可以达到51mm。

图2)熔深焊技术原理说到这里相信大家都有疑问,说激光是怎么产生的?工作设备(产生激光):由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。

介质受到激发至高能量状态时,开始产生同相位光波且在两端镜间来回反射,形成光电的串结效应,将光波放大,并获得足够能量而开始发射出激光。

图3)激光焊接设备组成激光亦可解释成将电能、化学能、热能、光能或核能等原始能源转换成某些特定光频(紫外光、可见光或红外光)的电磁辐射束的一种设备。

图4)激光焊接设备简易图激光分类焊接用有两种激光:CO2 激光和Nd:YAG激光特点:都是肉眼不可见红外光。

红外光,又叫红外线,是波长比可见光要长的电磁波(光),波长为770纳米到1毫米之间。

CO2 激光:属于远红外光,波长为10. 6Lm, 大部分金属对这种光的反射率达到80% ~ 90%,需要特别的光镜把光束聚焦成直径为0. 75 - 0. 1mm。

功率可轻易达到20000W甚至更大。

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2.3主要焊接参数
2.3.1接缝设计与配合
2.3.2部分聚焦
2.3.3材料的选择和其表面镀层
2.4激光的参数
2.4.1名词术语
2.4.2光学系统
2.4.3聚焦镜片
2.4.4峰值功率和脉冲宽度
2.4.5接缝的焊接
2.4.6保护气体
2.5焊接举例
1.激光基础
1.1介绍
“激光”一词是LightAmplification byStimulatedEmission ofRadiation(受激辐射而放大的光)的缩写,激光器的要素有:
1.激光介质
2.输入泵浦
3全反射镜
4.前端反射镜
5.共振器
Nd:YAG激光器有两种类型,连续波的和脉冲波的,正如它们的名字所指,连续激光的波形要么是开,要么是关,但脉冲激光只用部分脉冲完成焊接。脉冲激光利用峰值功率进行焊接,反之连续激光使用的是平均功率,这使得脉冲激光只用很小的能量就能实现焊接,并形成了更小的热影响区,脉冲激光焊提供了无与伦比的点焊性能和极低的焊接热输入,米亚奇的就是脉冲激光焊机。
2激光焊接基本原理
Nd:YAG脉冲激光焊接系统包含几个要素:1.激光,2.光束传输3.聚焦头4.激光焊接系统5.关键焊接参数。
2.1脉冲激光焊
焊接用的激光是由Nd:YAG激光器闪光灯泵浦产生的脉冲激光,Nd:YAG晶体是最有效和最强大的材料,可用于解决晶体棒内产生的功率热量,与二极管泵浦和Q开关产生的激光相比,脉冲激光焊要的是闪光灯,二极管不适合产生脉冲,Q开关不能提供给焊接用的高效能量。
图D:一个脉冲Nd:YAG激光焊机的布局所展示的谐振腔和光学光束传输组件,注意实时功率反馈,以及时间或能量分配的能力
2.1.1实时功率反馈
也许Nd:YAG脉冲激光焊机需要设计成能提供一系列特殊的特性,用来优化焊接工艺,为更多苛刻的应用增加可靠性和可重复性,实时功率反馈,通过对源电流的脉冲宽度调制,在闪光灯整个生命周期中,确保卓越的脉冲稳定性,自动提供相同的预置焊接参数。
4.
图B:激光产生的三个阶段的简化图示,包括:(1)自发辐射(2)受激辐射(3)放大
1.3Nd:YAG激光介质
Nd:YAG激光焊接者所用的激光棒是一种合成的钇铝石榴石晶体,主体材料是含有一小部分钕的YAG材料,一种活性元素,在钇离子中加入钕离子叫做掺杂,通常的掺杂比例约为1,1.5%,选择最佳的激光效果和防止过度应变的晶体为掺杂时机,因为Nd3+离子体积大于Y3 +离子,YAG晶体是激光材料Nd3+的理想主体材料,硬度高,稳定,光性均匀的,并具有良好的导热性,允许激光在高平均功率水平工作,钕是一种很好的激光材料,因为它能产生比任何其他掺杂元素都要高的功率,激光棒的功率和光学性能决定了它的尺寸,由于晶体质量和热管理,激光棒的最大尺寸限制在了长度200mm和直径15mm。
2.光子自发传播并最终撞击到别的处于高能级的电子,由于光速极快,处在激发态的原子的密度很大,所以这个过程是极其短暂的,入射光子将电子从高能级激发到低能级并产生另一个光子,这两个光子是相干的,这意味着它们相位相同,波长相同,传播方向相同,这个过程叫做受激辐射。
3.光子传播方向是不定的,然而一些沿着介质传播的光子撞击共振器的反射镜,又通过介质反射回来,共振反射镜决定了受激辐射的优先扩大方向,为了使这个扩大发生,那处在活跃态能级的原子数量必须远大于处在低能级原子的数量,这种大量处在活跃能级的“粒子数反转“是产生激光的必需条件。
2.1.2功率斜波
在缝焊应用中,功率斜波的特征是消除使用旧的激光设计原本发生的末端脉冲的破裂,功率斜波允许焊接程序逐渐增加焊接开始和结束时的激光能量,它还提供了一个更具美观性焊缝。
1.2激光产生的原理
激光本质上是分三步产生的,发生几乎是瞬间的。
1.泵浦源给介质提供能量,将介质内部原子激活,使得带电原子暂时被激发到高能级,处在此活跃级的带电原子是不稳定的,于是跃迁到低能级,在这个过程中,从泵浦源吸收能量的电子释放多余的能量并辐射出一个光子,这个过程叫做自发辐射,通过这种方式产生的光子是激光的种子。
1.激光基础
1.1介绍
1.2激光产生的原理
1.3Nd:YAG激光的介质
1.4泵浦源
1.5谐振器
1.6激光安全
2.激光焊接基本原理
2.1脉冲激光焊接
2.1.1实时功率反馈
2.1.2输出功率斜波
2.1.3脉冲的成形
2.1.4时间的分配
2.1.5能量分配
2.1.6光束的传输
2.1.7聚焦头
2.2激光是怎么实现焊接的
1.4泵浦源
使活跃的介质产生激光,需要输入外部能量或泵浦源,泵浦源的选择取决于激光介质的类型和激光的类型,Nd:YAG晶体是一种固态激光器,即介质是固态晶体,并用光的能量作为泵浦源,光能是由脉冲激光焊机闪光灯提供的。
1.5谐振器
谐振腔的设计对激光束的发射质量和空间功率分布有着重要的影响,最常用的谐振器设计成由两个球形或平面反射镜面对面,光束的传播特性是由反射镜的曲率和它们之间的距离决定的,光镜的曲率和间距的优化需要复杂的分析,这是因为激光棒中产生激光的过程中的热效应将其更加复杂化了,当激光吸收泵浦能量时,激光棒就被加热。如果泵浦能量的频率超过晶体的热弛豫时间,晶体的温度就会升高,这导致在激光棒晶体温度梯度引起的热透镜效应,使晶体作为透镜的衍射的激光功率的降低,这个过程在晶体激光棒中引起温差,并通过晶体棒像透镜一样衍射激光而导致热透镜效应。
脉冲激光焊接的泵浦腔给闪光灯和激光棒提供房间,它一般设计成内壁镀金的椭圆形状,用来反射从闪光灯传播到晶体棒的所有的光,流动的水浸没整个泵浦腔来冷却闪光灯和激光棒。
图C:Nd:YAG脉冲激光焊的主要组成是一个用闪光灯的光学泵浦
1.6激光安全
在美国,美国食品药物管理局CDRH对激光安全问题负有管理权,此外,美国的激光研究所提供了激光安全的指导方针和实践,除了与操作任何设备相关联的名义危害外,用Nd YAG激光相关的主要风险是涉及与激光物质直接或间接的眼睛接触,由于人眼实际上将激光束直接聚焦到视网膜上,激光操作员和在激光附近的其他所有人,必须长时间工作在众所周知的一级眼安全环境,激光有四个级别,从四级到一级,一级是最安全的,一级眼安全环境要么通过带上任何合适的安全护目镜,要么所有激光物质包含在一级密封的机箱或工作站内,CDRH提供激光制造商和用户具体规则、标准和每种类型的激光和能量级的暴露限值。
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