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激光焊接聚焦鏡損壞有什麼影響

發布時間:2022-06-27 22:06:46

❶ 激光聚焦鏡為什麼容易燒

激光聚焦鏡在工作環境中受到煙塵、熔渣的影響,灰塵容易附著在聚焦鏡上。當鏡面臟污時聚焦鏡透光率變低、吸熱性變高,如果不做好清潔工作,鏡片就會變得容易爆裂。
例如因激光切割機工作產生廢渣時,輔助壓縮空氣從割嘴向下吹,從而在很大的程度上減少了廢渣對聚焦鏡下部的傷害。一般在激光密封的光路之中,都會使用乾燥、無油、無塵的正壓空氣來保證大氣中的灰塵、雜質無法進入光路之中,從而達到防止光學鏡片的污染目的。

❷ 影響激光焊接性能的因素有哪些

影響激光焊接質量的因素有哪些:

一、焊接工藝參數

影響激光焊接質量的焊接工藝參數主要包含:激光功率 焊接速度、
透鏡焦距,聚焦位置,保護氣體等。激光功率和焊接速度是影響焊接質量的最主要參數,焊接厚度取決於激光功率,約為功率(KW)的0.7次方,通常功率增大,焊接深度增加;速度增加,熔深變淺,焊縫和熱影響區變窄,生產率增高。

二、焊接工裝夾具

在激光焊接的過程當中,焊接工裝夾具主要是將焊接工件准確定位和可靠夾緊,便於焊接工件進行裝配和焊接,保證焊接結構精度,有效的防止和減輕焊接熱變形。

三、焊接的設備

金密激光焊接機通常由激光器、導光和聚焦系統組成.這些系統對於激光焊接的質量而言都是有一定影響的。用於焊接的激光器主要有脈沖激光器和連續激光器,最重要的性能是輸出功率和光束質量.焊接對激光器的質量要求最主要的是光束模式和輸出功率的穩定性.光束模式階數越低,光束的聚焦性能越好,光斑越小,相同激光功率下激光功率密度越高,焊接深寬比越大.激光器的輸出功率穩定性越好,焊接一致性就越好。

而導光和聚焦系統主要由光纖,準直(擴束)鏡、反射鏡和聚焦鏡組成,實現傳輸光束和聚焦的功能.這些光學零件,在大功率激光作用下,性能可能會劣化使透過率下降,產生熱透鏡效應(透鏡受熱膨脹焦距發生變化)。如有表面污染,則會增加傳輸損耗甚至可能導致光學零件的損壞,所以光學零件的質量,維護和工作狀態監測對保證焊接質量至關重要。

四、工件狀態

金密激光焊接工件的加工精度、裝配精度以及清潔程度因為激光光斑小,焊縫窄,一般不加填充金屬,如裝配不嚴間隙過大,光束會穿過間隙不能熔化母材,或者引起明顯的咬邊,凹陷.所以一股板材對接裝配間隙和光斑對縫偏差均不應大於0.1mm,錯邊不應大於0.2mm.當然對焊接質量要求更高的工件,其焊接工件的加工精度及裝配精度也更高,尤其是焊接前的人工裝配,要保證焊接位置的高低差,裝配間隙和加工件的清潔程度。

而材料的均勻性是指物質的一種或幾種特性具有同組分或相同結構的狀態材料的均勻性直接影響到材料的有效使用。影響材料均勻性的因素有合金成分的分布、材料厚度等,合金元素的種類和含量本身就對焊接質量存在影響,其分布的均勻性直接影響到焊縫的一致性。例如鋁合金材料焊接時,合金元素的分布不均勻,或者內部存在雜質的含量不同,容易出現焊接缺陷:炸孔、
咬邊及凹陷。

結合以上幾點來分析,要在高速連續的激光焊接過程中,並在合遁的范圍內,保證焊接質量,如焊縫成形的可靠性和穩定性,確保焊接質量,一方面需採用光束質量和激光輸出功率穩定性好的激光器和採用高質量、高穩定性的光學元件組成其導光聚焦系統,並經常維護,防止污染,保持清潔,並適當對工件進行預處理;另一方面要確保工件的加工精度和裝配精度,並且針對不同的加工材料分別設定不同的激光加工參數,選擇合適的激光功率,焊接速度、激光波形,離焦星和保護氣體,根據不同焊接效果優化加工參數,提高激光焊接質星的可隼性和穩定性。

❸ 影響激光焊接質量的原因是什麼

影響激光焊接質量的因素很多.其中一些極易波動,具有相當的不穩定性。如何正確設定和控制這些參數,使其在高速連續的激光焊接過程中控制在合適的范圍內,以保證焊接質量首先是焊縫成形的可靠性和穩定性,是關繫到激光焊接技術實用化、產業化的重要問題。 以板材對接單面焊雙面成形工藝為例,影響激光焊接質量的主要因素分焊接設備,工件狀況和工藝參數三方面,如圖11所示。
圖11 影響激光焊接質量的主要因素 1 焊接設備
對激光器的質量要求最主要的是光束模式和輸出功率及其穩定性。光束模式是光束質量的主要指標,光束模式階數越低,光束聚焦性能越好,光斑越小,相同激光功率下功率密度越高,焊縫深寬越大。一般要求基模(TEM00)或低階模,否則難以滿足高質量激光焊接的要求。雖然目前國產激光器在光束質量和功率輸出穩定性方面用於激光焊接還有一定困難。但從國外情況來看,激光器的光束質量和輸出功率穩定性已相當高,不會成為激光焊接的問題。
光學系統中影響焊接質量最大的因素是聚焦鏡,所用焦距一般在127mm(5in)到200mm(7.9in)之間,焦距小對減小聚焦光束腰斑直徑有好處,但過小容易在焊接過程中受污染和飛濺損傷。 2.工件狀況
激光焊接要求對工件的邊緣進行加工,裝配有很高的精度,光斑與焊縫嚴格對中,而且工件原始裝配精度和光斑對中情況在焊接過程中不能因焊接熱變形而變化。這是因為激光光斑小,焊縫窄,一般不加填充金屬,如裝配不嚴間隙過大,光束能穿過間隙不能熔化母材,或者引起明顯的咬邊、凹陷,如光斑對縫的偏差稍大就有可能造成未熔合或未焊透。所以,一般板材對接裝配間隙和光斑對縫偏差均不應大於0.1mm,錯邊不應大於0.2mm。當焊縫較長時,焊前的准備難度很大,普通剪床F料一般不能滿足要求.必須經過機械加工或用高精度剪床剪切,還必須根據具體工件情況設計合適的精密胎夾具。實際生產中,有時因不能滿足這些要求,而無法採用激光焊接技術。 3.焊接參數
(1)對激光焊接模式和焊縫成形穩定件的影響焊接參數中最主要的是激光光斑的功率密度,它對焊接模式和焊縫成形穩定性影響如下:隨激光光斑功率密度由小變大依次為穩定熱導焊、模式不穩定焊和穩定深熔焊[1][2],其產生條件和焊縫成形特徵如表2所示。 表2 三種激光焊接過程的基本特徵
焊接過程 穩定熱導焊(HCW) 模式不穩定焊(UMW) 穩定深熔焊(DPW) 產生條件 低功率密度 功率密度介於HCW和DPW之間 高功率密度 焊接模式 熱導焊 熱導焊和深熔焊隨機出現 深熔焊
小孔特點 不形成小孔 小孔間斷性地產生和消失 小孔穩定存在
等離子體特點 不產生等離子體 等離子體間斷性地產生和消失 穩定的等離子體 焊縫成形特徵 熔深和熔寬均很小的近半圓形焊縫 焊縫成形極不狗寶,熔深和熔寬在大小兩給跳變 熔深較大的指狀焊縫
激光光斑的功率密度,在光束模式和聚焦鏡焦距一定的情況下,主要由激光功率和光束焦
點位置決定。激光功率密度與激光功率成正比。而焦點位置的影響則存在一個最佳值;當光束焦點處於工件表面下某一位置(1~2mm范圍內,依板厚和參數而異)時,即可獲得最理想的焊縫。偏離這個最佳焦點位置,工件表面光斑即變大,引起功率密度變小,到一定范圍,就會引起焊接過程形式的變化。
焊接速度對焊接過程形式和穩定件的影響不如激光功率和焦點位置那樣顯著,只有焊接速度太大時,由於熱輸入過小而出現無法維持穩定深熔焊過程的情況。
實際焊接時,應根據焊件對熔深的要求選擇穩定深熔焊或穩定熱導焊,而要絕對避免模式不穩定焊。
(2)在深熔焊范圍內,焊接參數對熔深的影響1][3] 在穩定深熔焊范圍內,激光功率越高,熔深越大,約為0.7次方的關系;而焊接速變越高,熔深越淺。在一定激光功率和焊接速度條件下焦點處於最佳位置時熔深最大,偏離這個位置,熔深則下降,甚至變為模式不穩定焊接或穩定熱導焊。
(3)保護氣體的影響 保護氣體通常採用氬氣或氦氣.它們產生等離子體的傾向顯著 不同:氦氣因其電離電體高,導熱快.在同樣條件下,比氬氣產生等離子體的傾向小,因而可獲得更大的熔深。
在一定范圍內,隨著保護氣體流量的增加,抑制等離子體的傾向增大,因而熔深增加,但增至一定范圍即趨於平穩。
(4)各參數的可監控性分析在四種焊接參數中,焊接速度和保護氣體流量屬於容易監控和保持穩定的參數,而激光功率和焦點位置則是焊接過程中可能發生波動而難於監控的參數。
雖然從激光器輸出的激光功率穩定性很高且容易監控,但由於有導光和聚焦系統的損耗,到達工件的激光功率會發生變化,而這種損耗與光學工件的質量、使用時間及表面污染情況有關,故不易監測,成為焊接質量的不確定因素。

❹ 激光焊接機幾個常見故障及處理方法

激光焊接機常見故障及處理方法?

激光焊接機在使用過程中,或多或少會出現一些故障。當然,為了使激光焊接機更好地工作,減少故障次數,提高工作效率,那就必須要了解激光焊接機的工作原理才行。下面,壹晨機械設備有限公司的技術人員將向您介紹激光焊接機的常見故障及處理方法。

先來看下各自的焊接方式

故障一、激光焊接機焊接時焊縫很黑

保護氣的氣流方向不正確,保護氣的氣流方向應與工件的方向相反。

故障二、激光焊接機焊接時出現裂紋

1、工件的冷卻速度過快,冷卻水的溫度應在夾具上進行調整,提高水的溫度。
2、工件配合間隙過大或有毛刺時,應提高工件的加工精度。
3、工件還沒有清洗。在這種情況下,工件需要再次清洗。
4、保護氣體的流量過大,可以通過減小保護氣體的流量來解決。

故障三,激光焊接機焊接滲透不夠

1、缺乏激光能量可以改善脈沖寬度和電流。
2、對焦鏡頭不是正確的量,應該調整對焦的量以接近對焦位置。

故障4:激光焊接機焊接時火苗減弱

1、快門沒有完全排斥,並檢查潤滑快門連接件上,使得連接器能順利機械。
2、主光路激光偏差,主光路全反射和半反射光線調整,像紙檢查,圓點調整。
3、冷卻水污染或長期不更換冷卻水,更換冷卻水和清洗紫外線玻璃管和氙燈都可以解決。
4、激光不會從聚焦頭下的銅噴嘴中心輸出,調整45°反射光線,使激光器從噴管中心輸出。
5、聚焦透鏡或激光諧振器膜損壞或污染,應及時更換或清潔。

壹晨手持激光焊接機

❺ 激光焊接機常見故障及處理方法

激光焊接機的常見故障及處理方法如下:

故障一、激光焊接機焊接時焊縫很黑

保護氣的氣流方向不正確,保護氣的氣流方向應與工件的方向相反。

故障二、激光焊接機焊接時出現裂紋

1、工件的冷卻速度過快,冷卻水的溫度應在夾具上進行調整,提高水的溫度。

2、工件配合間隙過大或有毛刺時,應提高工件的加工精度。

工件還沒有清洗。在這種情況下,工件需要再次清洗。

4、保護氣體的流量過大,可以通過減小保護氣體的流量來解決。

故障三,激光焊接機焊接滲透不夠

1、缺乏激光能量可以改善脈沖寬度和電流。

2、對焦鏡頭不是正確的量,應該調整對焦的量以接近對焦位置。

故障4:激光焊接機焊接時火苗減弱

1、快門沒有完全排斥,並檢查潤滑快門連接件上,使得連接器能順利機械。

2、主光路激光偏差,主光路全反射和半反射光闌調整,像紙檢查,圓點調整。

3、冷卻水污染或長期不更換冷卻水,更換冷卻水和清洗紫外線玻璃管和氙燈都可以解決。

4、激光不從聚焦頭下的銅噴嘴中心輸出,調整45°反射光闌,使激光器從噴管中心輸出。

5、聚焦透鏡或激光諧振器膜損壞或污染,應及時更換或清潔。

激光焊接機故障時,可參照上述內容進行操作檢查。

雙成激光焊接機

武漢雙成手持激光焊接機,用手持式焊接槍替代以前固定光路,手拿焊接,靈活方便,焊接距離更長,克服工作台空間的局限性,工件尺寸不統一時無法自動焊接的情況下使用。武漢雙成激光手持式激光焊接機主要針對大型工件、固定位置如內直角、外直角、平面焊縫焊接、焊接時熱影響區域小,變形小、而且焊接深度大,焊接牢固。是遠距離焊接大工件的較為靈活的全新的焊接工藝。有效焊接碳鋼不銹鋼鍍鋅板等金屬材質,適用於拼焊、疊焊、內外角焊、圓弧焊、不規則形狀焊接。

❻ 激光焊接機的保護鏡片總是被燒壞,該如何解決謝謝您

其實激光焊接機的保護鏡片本身是耗材,所以需要定期更換,但由於工藝/手法/設置等影響,造成反渣導致損壞,極個別為激光器出光異常等因素也容易導致激光焊接機設備使用中保護鏡片總被燒壞。

為了杜絕激光焊接機設備使用不當從而造成保護鏡片經常被燒壞,我們可以注意以下問題來延長激光焊接機保護鏡片的壽命。

1、適當增大氣壓,通常情況下流量不低於15,壓力不低於4,建議使用氧氣的壓力表不低於2公斤

2、焊接時盡量焊接槍與板材呈現45°焊接,不要垂直;

3、設置參數盡量給予緩升緩降,如開/關氣延時200-500ms,開/關光功率20%,開/關光漸進時間200-300ms,如圖不可設0;

4、在焊接鋁材和鍍鋅板時,這種材質會比其他材質更容易損壞鏡片,應使用最小功率焊接;

5、保護鏡的質量也決定了其使用的耐用度,建議使用原廠鏡片;

6、高功率下,相比於低功率,鏡片的損耗會提高,這個是不可控的范圍;

7、當以上都無法處理時,可更換F200聚焦鏡+加長寬刻度管來減少飛濺。

❼ 激光焊機故障及處理方法是什麼

激光焊機故障及處理方法:
一、激光焊接機焊接的熔深不夠
1)激光能量不夠,可提高脈寬,提高電流來解決。
2)聚焦鏡離焦量不對,應調整離焦量至靠近焦點位置(但不能有飛濺物產生)。

二、激光焊接機焊接時出現裂紋
1)保護氣的流量過大,可減小保護氣的流量來解決。
2)工件的冷卻速度過快,應調整夾具上的冷卻水的溫度,提高水溫。
3)工件沒清洗干凈,遇到這種情況需要重新清洗工件。
4)工件間的配合間隙過大或有毛刺,應該提高工件的加工精度。

三、激光焊接機焊接時火苗減弱
1)冷卻水污染或長期沒更換冷卻水,更換冷卻水並清洗濾紫外玻璃管和氙燈就可解決。
2)聚焦鏡片或激光器的諧振腔膜片出現損壞或污染情況,應該及時進行更換或者清洗。
3)主光路激光偏移,調整主光路全反和半反膜片,採用像紙檢查並調圓光斑。
4)激光沒有從聚焦頭下面的銅氣嘴的中心輸出,調整45度反射膜片,使激光從氣嘴的中心輸出。
5)光閘沒有完全彈開,檢查並在光閘連接件上加潤滑油,使連接件機械上能順暢。

四、激光焊接機焊接時焊縫很黑
1)保護氣的氣流方向錯誤,應使保護氣的氣流方向和工件的運動方向相反。
2)氮氣沒開,只要打開氮氣就可解決。

通過以上的內容,很清楚的了解到激光焊接機在運行過程中應該注意的問題以及出現故障後該如何進行處理。好的設備當然也需要相應的維護,這樣才能保證穩定運行,保證工作效率,進而給企業帶來效益。當然,小編所列舉的這些問題並非都會在使用過程中出現,但防患於未然也是好的,具體問題也需要具體解決。

❽ 激光切割機,光纖頭鏡片,有損傷對聚焦鏡片有影響嗎,是不是出現升溫比較快的感覺

一台精利鋒激光切割機設備幾萬塊甚至幾十萬塊,所以在操作當中必須要注意,而且平常要注意保養和維護才能增加設備的使用壽命,節約成本,創造更大的利益。

一:水的更換與水箱的清潔

水:視溫度情況是否更換

冷水機 水冷 每月更換一次

風冷 每周更換一次

每星期清洗水箱

注意:精利鋒激光切割機作前一定保證激光管內充滿循環水。

循環水的水質及水溫直接影響激光管的使用壽命,建議使用純凈水,並將水溫控制在35℃以下。如超過35℃需更換循環水,或向水中添加冰塊降低水溫,(建議用戶選擇冷卻機,或使用兩個水箱)。

清洗水箱:首先關閉精利鋒激光切割機電源,拔掉進水口水管,讓激光管內的水自動流入水箱內,打開水箱,取出水泵,清除水泵上的污垢。將水箱清洗干凈,更換好循環水,把水泵還原回水箱,將連接水泵的水管插入進水口,整理好各接頭。把水泵單獨通電,並運行2-3分鍾(使激光管充滿循環水)。

二、風機清潔

風機長時間的使用,會使風機裡面積累很多的固體灰塵,讓風機產生很大雜訊,也不利於排氣和除味。當出現風機吸力不足排煙不暢時,首先關閉電源,將風機上的入風管與出風管卸下,除去裡面的灰塵,然後將風機倒立,並拔動裡面的風葉,直至清潔干凈,然後將風機安裝好。

三:鏡片的清潔

(建議每天工作前清潔,設備須處於關機狀態)

雕刻機上有3塊反射鏡與1塊聚焦鏡(1號反射鏡位於激光管的發射出口處,也就是機器的左上角,2號反射鏡位於橫梁的左端,3號反射鏡位於激光頭固定部分的頂部,聚焦鏡位於激光頭下部可調節的鏡筒中),激光是通過這些鏡片反射、聚焦後從激光頭發射出來。鏡片很容易沾上灰塵或其它的污染物,造成激光的損耗或鏡片損壞,1號與2號鏡片清洗時勿須取下,只需將蘸有清洗液的擦鏡紙小心地沿鏡片中央向邊緣旋轉式擦拭。3號鏡片與聚焦鏡需要從鏡架中取出,用同樣的方法擦拭,擦拭完畢後原樣裝回即可。

注意:1.鏡片應輕輕擦拭,不可損壞表面鍍膜(金屬木鍍膜鏡片更耐用);2.擦拭過程應輕拿輕放,防止跌落;3.聚焦鏡安裝時請務必保持凹面向下。

❾ 激光焊機故障及處理方法

激光焊機故障及處理方法:
一、激光焊接機焊接的熔深不夠
1)激光能量不夠,可提高脈寬,提高電流來解決。
2)聚焦鏡離焦量不對,應調整離焦量至靠近焦點位置(但不能有飛濺物產生)。

二、激光焊接機焊接時出現裂紋
1)保護氣的流量過大,可減小保護氣的流量來解決。
2)工件的冷卻速度過快,應調整夾具上的冷卻水的溫度,提高水溫。
3)工件沒清洗干凈,遇到這種情況需要重新清洗工件。
4)工件間的配合間隙過大或有毛刺,應該提高工件的加工精度。

三、激光焊接機焊接時火苗減弱
1)冷卻水污染或長期沒更換冷卻水,更換冷卻水並清洗濾紫外玻璃管和氙燈就可解決。
2)聚焦鏡片或激光器的諧振腔膜片出現損壞或污染情況,應該及時進行更換或者清洗。
3)主光路激光偏移,調整主光路全反和半反膜片,採用像紙檢查並調圓光斑。
4)激光沒有從聚焦頭下面的銅氣嘴的中心輸出,調整45度反射膜片,使激光從氣嘴的中心輸出。
5)光閘沒有完全彈開,檢查並在光閘連接件上加潤滑油,使連接件機械上能順暢。

四、激光焊接機焊接時焊縫很黑
1)保護氣的氣流方向錯誤,應使保護氣的氣流方向和工件的運動方向相反。
2)氮氣沒開,只要打開氮氣就可解決。

通過以上的內容,很清楚的了解到激光焊接機在運行過程中應該注意的問題以及出現故障後該如何進行處理。好的設備當然也需要相應的維護,這樣才能保證穩定運行,保證工作效率,進而給企業帶來效益。當然,小編所列舉的這些問題並非都會在使用過程中出現,但防患於未然也是好的,具體問題也需要具體解決。

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