激光焊接機對鋁及鋁合金的焊接的主要困難有以下方面。
1、由于工件表面在開始時的反射率極高(超過90%),反射率又不穩(wěn)定;
2、隨著溫度的升高,氫在鋁中的溶解度急劇增加,焊縫中普遍存在著氣孔。
3、鋁合金的焊接接頭軟化情況嚴重,焊縫強度系數(shù)均低于母材。
4、鋁合金材料在溶化狀態(tài)下表面張力小,很容易凹陷。
光纖激光器的快速發(fā)展為解決這一難題帶來了契機,光纖激光器誕生于20世紀60年代,受當時技術(shù)條件限制,發(fā)展比較緩慢。自1988年Snitzer等人提出雙包層光纖以來,基于這種包層泵浦技術(shù)的光纖激光器和放大器獲得了快速發(fā)展,光纖激光器的輸出功率水平快速提升,并廣泛應(yīng)用于高精度激光加工、激光醫(yī)療、光通信及國防等領(lǐng)域。
相對于傳統(tǒng)焊接設(shè)備,光纖激光器光束質(zhì)量好、體積小、精度高、光電轉(zhuǎn)換效率高。在焊接消費類電子產(chǎn)品的鋁合金結(jié)構(gòu)件時,能夠很好地避免傳統(tǒng)激光器焊接時存在的一些缺陷和問題。在此將光纖激光器和在消費類電子產(chǎn)品鋁合金結(jié)構(gòu)件上應(yīng)用廣泛的脈沖激光器進行對比研究,以確定光纖激光器是否能夠成功應(yīng)用于此類產(chǎn)品上。
光纖激光焊接優(yōu)勢:
(1)采用光纖激光器連續(xù)縫焊鋁合金IT構(gòu)件產(chǎn)品可以避免脈沖激光點焊時常出現(xiàn)的焊接裂紋、氣孔等缺陷,大大提高了焊接強度及其穩(wěn)定性。
(2)通過優(yōu)化光纖激光器的焊接參數(shù)、焊縫條數(shù)、焊縫長度以及分布位置,可以減小焊接變形,提高生產(chǎn)效率。
(3)光纖激光器焊接鋁合金IT構(gòu)件時,焊縫平滑美觀,不易產(chǎn)生飛濺、煙塵等,不需要進行二次清理,減少了生產(chǎn)工序。
(4)光纖激光器的分段縫焊工藝在焊接強度、整體外觀、生產(chǎn)效率等方面均優(yōu)于脈沖激光器的點焊工藝,并且在變形量與脈沖激光器相當,完全可以取代普通脈沖激光器在鋁合金IT構(gòu)件產(chǎn)品上的應(yīng)用,具有較高的應(yīng)用價值。
設(shè)備參數(shù):
設(shè)備型號 ZXL-CF1000W
激光輸出功率 1000W
激光波長 1080nm
激光能量 0.1-300J(連續(xù)可調(diào))
單脈沖寬度 0.1ms-15ms
焊接深度: 0.1-2.5mm
脈沖頻率 1000-10000HZ
整機功率 4KW
電源輸入 220V/380V
冷卻方式 水冷/外循環(huán)水
主機尺寸 1450 X 680 X 1100mm
光纖型號 三菱SI200/SI300/SI400/SI600(可選配)
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