激光焊接振镜原理_激光焊振镜原理图
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激光焊接原理
激光焊接原理是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。
激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即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。
这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500 0C左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料。
而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。
扩展资料
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。
激光振镜的介绍
激光扫描器也叫激光振镜,由X-Y光学扫描头, 电子驱动放大器和光学反射镜片组成。电脑控制器提供的信号通过驱动放大电路驱动光学扫描头, 从而在X-Y平面控制激光束的偏转。在激光演示系统中, 光学扫描的波形是一种矢量扫描, 系统的扫描速度, 决定激光图形的稳定性。最近几年来, 人们已经开发出高速的扫描器, 扫描速度达到45000个点/秒, 因此能够演示复杂的激光动画。扫描原理:扫描图案是二维效果图案,所以扫描电机采用X、Y两个电机控制,一个时刻确定一个点的位置,通过扫描频率控制不同时刻点的位置达到整个扫描图案的变换,扫描频率(速度)越低图案闪烁越明显,可以用电影的原理方式来理解。
[img]激光焊接的原理是什么?
激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材 料熔化后形成特定熔池。
它是一种新型的焊接方式,激光焊接主要针对薄壁材料、精密零件的焊接,可实现点焊、对接焊、叠 焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小,焊接速度快,焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理 ,焊缝质量高,无气孔,可精确控制,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。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。
中国的激光焊接处于世界先进水平,具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力,并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。
2013年10月,中国焊接专家获得了焊接领域最高学术奖--布鲁克奖,中国激光焊接水平得到了世界的肯定。
激光打标机的振镜系统工作原理是什么?
原理就是两片镜子,一片摆动X方向,一片摆动Y方向。然后通过一定的算法,实现平面范围的覆盖。
光纤传输振镜式激光焊接机原理?
光纤传输振镜式激光焊接机,听起来名字就一长串。那么这到底是一个怎样的机器呢?不用着急,下面就让我来为大家讲解一下,这个机器的原理和用途等。
说文解字,我们干脆先把光纤传输振镜式激光焊接机拆开来讲吧。激光焊接机,就是用激光来进行焊接的机器,这里的激光焊接机是YAG固体激光器的激光焊接
机,也就是用钇铝石榴石作为激活物质的激光焊接机。激光为脉冲激光。一般这种光纤传输振镜式激光焊接机焊接的产品都是需要高精度的小产品,所以激光焊接机
的功率都不大,一般是在80W到200W之间。功率太大了用不着,因为产品本身比较小,比较薄,容易击穿。学术性的
激光焊接机工作原理,激光产生原理我就不在这里赘述了,如果有感兴趣的可以自己百度激光焊接机查一下百科进行了解。那么什么是光纤传输呢?这里又要讲到一
个光纤激光器和光纤传输的激光焊接机的区别了。光纤激光器是指掺稀土元素玻璃光纤做增益介质的激光器。光纤激光器好吗?好,比如应用比较多的光纤激光打标
机,里面使用的激光器就是光纤激光器。光纤激光器的好处是转化率高,使用寿命长,高稳定性等等。那么光纤传输呢?光纤传输的激光焊接机使用的还是YAG固
体激光器,只不过激光是通过光纤导出的,这样的话激光的损耗也会比普通的硬光路更小,输出更稳定,能量更强。相比于光纤激光器的激光焊机,光纤传输的激光
焊机还是要逊色不少,那有人就要问了,问啥大家不买光纤激光器的激光焊机呢?因为价格,光纤激光器的激光焊机比光纤传输的激光焊机贵太多了,在效果能达到
的情况下,一般大家就都买光纤传输的激光焊接机了。振镜式激光焊接机又是怎么回事呢?振镜系统是一种由驱动板与高速摆动电机组成的一个高精度、高速度伺服
控制系统。简单的理解为有了振镜,动的是激光,不再是工作台、夹具或者机头。
那我们把光纤传输、振镜扫描和激光焊接机组合起来就成了光纤振镜激光焊接机了。一般我们适用于纽扣电池极耳等小的要求精密度很高的材料的焊接上面。如果想
要效果更加理想的话我们通常还会配置能量负反馈系统。能量负反馈系统就是在激光器的输出端增加一个检测装置,然后将能量大小实时的反馈给控制端,与 理论
值进行对比。达到准确控制能量输出的目的。能量负反馈最大的好处就是保证激光输出的稳定性,大大减少产品不良率。
振镜激光焊接机的主要特性是什么?
相对于传统方式,振镜式激光焊接机以高速移动的扫描镜片代替二维工作台,配合强大图形处理功能的专业软件,实现了程序控制的瞬时多点焊接,有效地提高了生产效率和灵活性。
振镜扫描激光点焊机是引进国外先进技术,在关键部件采用优质进口部件生产而成的,焊机使用了扫描镜组的动态焊接工艺,并采用扫描镜片的移动代替工件移动或焊接镜组移动的方式,使振镜镜片在扫描镜头内将激光光束快速在焊点之间切换,焊点之间的距离越大,工件上的焊点数量越多,优势越明显。采用这种技术,焊接时间可以降低60%。因此,一个扫描镜组工作站可以代替几个传统的焊接工作站。
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