光纤激光器双焦点焊接工艺

发布时间:2021-04-07    来源:鸭脖娱乐 nbsp;   浏览:2491次
本文摘要:激光焊接是一种利用低能量密度激光束作为热源的高效仪器焊接方法。

激光焊接是一种利用低能量密度激光束作为热源的高效仪器焊接方法。在激光焊接中,通过讨论工件表面的成分来讨论激光,讨论激光的特性直接影响激光焊接的效果。随着大功率激光技术的发展,激光浅熔焊接技术已经广泛应用于汽车、造船、核电站结构、航空航天等领域。但由于激光本身的特性,光斑较薄,这无疑对焊缝的工件间隙提出了很高的剔除率。

在实际工业生产中,由于加工和装配精度的原因,焊缝往往没有一定的间隙。为了解决这一问题,人们开发了新的激光焊接工艺,如双焦点、多焦点和旋转焊接,以提高激光焊接对装配精度的适应性、焊接工艺的稳定性和焊缝质量,从而获得更好的激光焊接效果。(a)(b)图1中的两种典型双焦点生成模式显示为获得双焦点的两种典型方法。

(a)右图为屋顶透镜的使用,(b)右图为光学散射透镜的使用。激光束一分为二,讨论后产生两个焦点。采用双聚焦工艺焊接,在保持激光焊接熔深大的优点的同时,焊缝更宽,对焊缝间隙的适应性更好。

案例中使用的电磁阀组件的双焦点激光焊接图2电磁阀组件的焊接该电磁阀组件用于加热器行业,工作时需要承受一定的压力,焊接强度废品率高。通常,光纤激光器的激光束以圆形高斯形状分布。因为瞬间高能作用在材料表面,材料汽化产生锁眼。

焊缝横截面一般为圆形钉状,焊缝长宽比较小,如下图右图所示。图3光纤激光焊接的焊缝形貌在实际生产中,电磁阀阀体零件的焊接接头没有间隙,或者装配精度不低。

为了保证批量生产产品的合格率,焊缝截面必须超过一定宽度,焊缝熔深必须满足工艺拒收。实验条件采用创新激光的MFSC-800W往复式激光器进行焊接实验。MFSC-800W往复式激光器如图4右图所示。

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图4 FSC-800单模互易光纤激光器创新激光MFSC-800单模互易光纤激光器电光开关效率高,光束质量好,结构紧凑,保证800W的激光输出功率,可用于不锈钢、碳钢、铝、铜等金属材料的切割、焊接和钻孔,广泛应用于钣金切割、五金加工、家电生产、汽车生产等领域。激光焊接头安装双焦透镜的实验方案。激光束通过双焦透镜后,由于散射被分成两束,最后作为两个焦点进行讨论。

焦点之间有一个一定大小的圆圈。如图所示,测试光束的M2是由散焦为-2mm到3mm的光束产生的。由此可见,双焦点产生的范围很广,对实际焊接生产有很好的适应性。

图5双聚焦透镜,实验结果中产生了焦点附近的光束。右图为采用双光束聚焦透镜的焊缝截面形态(不同工艺参数下)。与一般的光纤激光焊接相比,此时的焊缝熔深更小,截面更宽,即使焊接接头没有一定的间隙,或者组装时没有错位,也能保证良好的焊接效果。


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