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博聯(lián)特激光器有哪些優(yōu)勢?
與傳統的電弧焊工藝相比,激光束焊接具有許多優(yōu)點(diǎn):
1.小區域選擇性能量應用:降低熱應力和熱影響區,極低失真。
2.接縫窄,表面光滑:減少甚至消除再加工。
3.高強度和低焊接量的結合:焊接工件可以進(jìn)行彎曲或液壓成形。
4.易于集成:可與其他生產(chǎn)操作相結合,如對齊或彎曲。
5.只需要接近關(guān)節的一側。
6.高處理速度縮短了處理時(shí)間。
7.特別適合自動(dòng)化技術(shù)。
8.良好的程序控制:機床控制和傳感器系統檢測工藝參數,保證質(zhì)量。
9.激光束可以在不接觸工件表面或不對工件施加力的情況下產(chǎn)生焊點(diǎn)。
熱傳導焊接中,表面被融化
博聯(lián)特激光束可以連接工件或在金屬表面產(chǎn)生深焊縫,也可以與傳統焊接方法結合或用于釬焊。
1.熱傳導焊接
在熱傳導焊接中,激光束沿著(zhù)公共接頭熔化匹配的部件,并且熔化的材料一起流動(dòng)并固化,導致沒(méi)有任何焊接
經(jīng)過(guò)額外打磨或拋光的光滑圓形焊縫。
深穿透焊接產(chǎn)生一個(gè)充滿(mǎn)蒸汽的孔,或小孔效應
熱傳導焊接深度范圍從僅僅十分之幾毫米到一毫米。金屬的導熱性限制了最大焊接深度和焊接點(diǎn)
寬度總是大于深度。
變速器部件的深熔焊
顯微鏡下觀(guān)察的橫截面
如果熱量不能迅速消散,加工溫度會(huì )上升到氣化溫度以上,形成金屬蒸汽,焊接深度會(huì )急劇增加
藝術(shù)變成了深穿透焊接。
2.深熔焊
深熔焊要求極高的功率密度,約為1 MW/cm2。激光束熔化金屬并產(chǎn)生蒸汽,蒸汽對熔融金屬施加壓力
力并部分取代它,同時(shí),物質(zhì)繼續熔化,產(chǎn)生一個(gè)又深又窄的充滿(mǎn)蒸汽的洞,這就是小孔效應。激光束沿焊接
隨著(zhù)焊縫向前移動(dòng),小孔移動(dòng),熔融金屬在小孔周?chē)h(huán),并在其軌道上凝固,形成內部結構均勻的深而窄的焊縫
焊接深度可能比焊接寬度大十倍,達到25毫米或更深。
深熔焊具有效率高、焊接速度快、熱影響區小、變形小等特點(diǎn),常用于深熔焊接
焊接或多層材料需要同時(shí)焊接。
3.活性氣體和保護氣體
焊接過(guò)程中活性氣體和保護氣體輔助激光束。
活性氣體用于CO2激光焊接,以防止工件表面形成的等離子云阻礙激光束。
保護氣體用于保護焊接表面免受周?chē)諝獾挠绊?,保護氣體向工件的流動(dòng)是非湍流(層流)。
4.填充材料
填充材料通常以絲或粉末的形式添加到要連接的點(diǎn)上。其作用:1.填補過(guò)寬或不規則的空隙,減少聯(lián)合準備所需的工作量。
2.將填料以特定的形式添加到熔融金屬中,以改變材料的焊接適用性、強度、耐久性和耐腐蝕性。
5.博聯(lián)特復合焊接技術(shù)
復合焊接技術(shù)是指激光焊接與其他焊接方法相結合的工藝。兼容工藝是熔化極氣體保護焊或
MAG(活性氣體保護焊)焊接、TIG(鎢極惰性氣體保護焊)或等離子焊接。復合焊接技術(shù)優(yōu)于單獨的熔化極氣體保護焊
連接更快,零件變形更少。
6.博聯(lián)特激光釬焊
在激光釬焊中,匹配零件通過(guò)填充材料或釬料連接在一起。釬料的熔化溫度低于母材的熔化溫度,在釬焊中難以熔化
在焊接過(guò)程中,只有釬料被熔化,匹配的部分只被加熱。釬料熔化并流入零件之間的間隙,與工件表面結合(擴散
合并)。
釬焊接頭具有與釬料相同的強度,接頭表面光滑干凈,無(wú)需修整。它們常用于汽車(chē)車(chē)身加工,如行李箱蓋
或者車(chē)頂。
使用填充焊絲,活躍氣體和保護氣體的激光焊接
傳感器
該傳感器用于檢測和調整一些參數,包括工作距離、激光束在接縫間隙中的位置、光學(xué)透鏡的調整角度和填充
填充材料數量,確保零件加工過(guò)程中的焊接質(zhì)量,檢測劣質(zhì)零件。
1.焊縫跟蹤
當使用激光束在材料中焊接對接接頭時(shí),跟蹤接頭間隙軌跡并正確定位激光束,以確保激光束保留在接頭中
相同位置的缺口。
2.持續監控整個(gè)過(guò)程
傳感器系統可以結合起來(lái)實(shí)現對焊接過(guò)程更全面的監控。包括“焊前”、“焊內”和“焊后”。
焊前傳感器位于焊點(diǎn)前方,用于跟蹤焊縫和定位激光束。焊接中的傳感器使用攝像機或二極管來(lái)檢測焊接
在焊接過(guò)程中,基于攝像機的系統分析小孔和焊接熔池,二極管系統可以檢測加工光、熱輻射或反射激勵
光的強度。焊接后,傳感器檢查完成的焊點(diǎn),以確定焊點(diǎn)是否符合質(zhì)量要求。
傳感器依靠設定的極限值來(lái)區分好零件和壞零件。
博聯(lián)特激光焊接機
激光焊接機器的設計取決于很多因素,如工件形狀、焊接幾何形狀、焊接類(lèi)型、生產(chǎn)能力和生產(chǎn)自動(dòng)化程度
以及技術(shù)和材料等。
1.人工焊接
小工件一般采用手工工作站焊接,比如焊接首飾或者修理工具。
2.應用
有時(shí),激光束只需要沿著(zhù)一個(gè)移動(dòng)的軸進(jìn)行焊接。例如使用縫焊機或管道焊接系統進(jìn)行管道焊接或縫合
焊接。
3.系統和機器人
激光束通常連接以三維焊接幾何形狀為特征的三維零件。采用基于五軸坐標的激光單元和一組可移動(dòng)的激光單元光學(xué)配件。
4.掃描電流計或遠程焊接
掃描檢流計在離工件很遠的地方引導激光束,而在其他焊接方法中,光學(xué)透鏡在離工件很近的地方引導
激光束。
掃描檢流計依靠一個(gè)或兩個(gè)可移動(dòng)的鏡子來(lái)快速定位激光束,因此在焊接之間重置光束所需的時(shí)間很短。
0,從而提高生產(chǎn)率,適用于生產(chǎn)大量短焊縫,焊接順序可以?xún)?yōu)化,保證最小的熱輸入和變形。
5.遠程焊接系統
遠程焊接系統有兩種實(shí)現方式。首先是遠程焊接系統。將工件放置在掃描光學(xué)檢流計下方的工作區域,
然后焊接。短時(shí)間焊接大量零件時(shí),零件在光學(xué)振鏡下由機器連續輸送。這個(gè)過(guò)程叫做
做飛焊。
再是承載掃描光學(xué)檢流計的機器人進(jìn)行大量的運動(dòng),同時(shí)掃描光學(xué)檢流計保證激光束沿著(zhù)工件來(lái)回運動(dòng)
移動(dòng)時(shí)精確定位。該機器控制同步機器人和掃描光學(xué)鏡頭的重疊運動(dòng),掃描光學(xué)鏡頭測量機器人幾毫米內的精確空間
控制系統將測量的位置與程序路徑進(jìn)行比較。如果檢測到偏差,將通過(guò)掃描光學(xué)檢流計進(jìn)行補償
系統。
結語(yǔ)
博聯(lián)特激光焊接工藝開(kāi)發(fā)了廣泛的應用可能性。高質(zhì)量、最小再加工和低成本效益已成為大力推廣的激光焊接
工藝的有力論據。未來(lái)激光焊接技術(shù)會(huì )變得和激光切割一樣成熟。
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