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激光焊接机特点有哪些?如何维护保养激光焊接机?
日期:2017-01-12 来源:本站 点击:1063

激光焊接机特点有哪些?如何维护保养激光焊接机?

激光焊接机是激光材料加工用的机器,又常称为激光焊机、镭射焊机,按其工作方式常可分为激光模具烧焊机、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机,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以达到焊接的目的。

如何维护保养激光焊接机

激光焊接机的日常使用与维护必须由经过专门培训的人员进行,否则容易产生严重的人为损坏。保养过程中,我们还需要注意以下六点事项:

(一)冷却水的纯度是保证焊枪激光输出效率及激光器聚光腔组件寿命的关键,使用中应每周检查一次内循环水的电导率,保证其电导率30.5MW?cm,每月必须更换一次内循环的去离子水,新注入纯水的电导率必须32MW?cm。随时注意观察冷却系统中离子交换柱的颜色变化,一旦发现交换柱中树脂的颜色变为深褐色甚至黑色,应立即更换树脂;

(二)在气温较高或较潮湿的环境下,焊枪激光器运行中应随时注意观察冷却水循环的管道或激光聚光腔上是否出现因水温过低产生的“凝露”现象。“凝露”出现会造成YAG晶体端面的损伤,导致输出功率下降甚至不能出光,使用中一定要加以注意。如果出现“凝露”应立即停止激光焊接机的使用,待聚光腔表面的水分自然干燥后重新检查YAG光学表面的状况,确定是否要清洗YAG棒,检查一切正常的情况下才能再次开机,开机前注意适当调高温控器的下限设定温度。正常运行中还应注意观察制冷系统的钛管上是否结霜,如果出现结霜,可能是制冷系统中的氟利昂不够所致,应立即请有关的专业人士进行补充并检查是否存在泄露;

(三)将万用表置于2MW电阻档,把两支表笔测量端的金属外露部分以1cm的间隔距离,平行地插入冷却水面,此时的电阻读数至少应大于250kW。若读数低于此数值,应立即更换焊枪冷却水;

(四)为了保证焊枪激光器一直处于正常的工作状态,连续工作二周后或停止使用一段时间时,在开机前首先应对YAG棒、介质膜片及镜头保护玻璃等光路中的组件进行检查,确定各光学组件没有灰尘污染、霉变等异常现象,如有上述现象应及时进行处理,保证各光学组件不会在强激光照射下损坏;

(五)设备操作人员可以经常用黑色像纸检查激光器输出光斑,一旦发现光斑不均匀或能量下降等现象,应及时对焊枪激光器的谐振腔进行调整,确保激光输出的光束质量;

(六)检查焊枪保护连锁电路不锈钢焊条:该冷却系统专门针对激光设备的特点,设计了超温声音报警,超温连锁,流量开关连锁,液位保护连锁等保护措施。使用中应经常检查以上保护电路,保证其功能正常有效。检查工作可以利用换水时进行。

激光焊接机的主要优点

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

技术工艺参数

(1)功率密度。功率密度是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,在传导型焊接中,功率密度在范围在

(2)脉冲波形。脉冲波形在焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度束射至材料表面,金属表面将会有的能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。

(3)脉冲宽度。脉宽是脉冲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。焊接通常需要一定的离做文章一,因为焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开焦点的各平面上,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,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,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,加热材料开始熔化,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。

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