㈠ 激光焊接技术是如何焊接的
激光焊接技术是激光加工技术中的重要部分,它是一种高能束的热传导性技术。与传统的焊接工艺相比,激光焊接技术更加快捷方便,同时焊接的质量和稳定性更高,工件产生变形的可能也小,因此被大量投入工业生产。
激光焊接技术主要是利用抛物镜或者凸透镜汇集周围的热量,这时的激光就是一个高温度的热源,将其应用于工件接缝的表面,能够起到焊接的作用。根据工件的不同,激光焊接的方式也有所不同,常用的激光焊接方式是传导焊接和小孔焊接两种。
在航天航空工业中,经常会利用激光焊接技术来进行工件的修复;在汽车制造领域,激光焊接技术被广泛应用于散热器、传动轴等零部件的制造中。随着激光加工技术的不断发展,激光焊接技术的应用领域必然还会扩大。
2.3 搅拌摩擦焊接技术
搅拌摩擦焊接技术,顾名思义就是利用摩擦力产生的热量进行焊接,这就决定了它的使用范围,即低熔点的金属焊接。这种焊接技术的自动化水平更高,接头的质量和稳定性更好,并且节能低碳。
在进行搅拌摩擦焊接过程中,会将一个搅拌针插进焊缝中,利用摩擦力对金属进行加热,让其呈现一种塑性状态,同时金属会形成旋转的空洞,随着搅拌针的不断前移,旋转空洞和塑
62形金属各自向相反的方向移动,金属在冷却之后,焊接的缝隙密度会更高。
搅拌焊接技术主要用于造船业、航空航天业、建筑业、交通工具等领域。在造船业中,它主要被用来焊接甲板上、船头上的部件;在航空航天业中,飞机的机身、油箱都会用到它;而交通工具领域,火车、高速列车等的车身、交换器等都要用搅拌摩擦焊旱季技术。
2.4 电渣焊接技术
电渣焊接技术是一种利用电阻热进行焊接的技术。它能够一次性焊接钢材、铁基金属等质地较厚的工件,同时生产成本也较低,焊接质量较高。
电渣焊接技术依据的原理是:把电热组作为一种热源,用来熔化金属和木材,之后冷却凝固,使各金属原子之间相互连接。常用的电渣焊技术主要有熔嘴、非熔嘴电渣焊技术,丝极电渣焊技术,板级电渣焊技术等。
电渣焊技术主要被应用于一些特殊的地方或行业,比如铁路各个站点的焊接;鼓风炉壳等厚壁容器的焊接等等。
2.5 等离子弧焊接技术
等离子弧焊接技术是一种基于等离子弧切割工业的新型焊接技术。它是一种较为及其精密的焊接技术。
等离子弧焊接技术准确地说应该是“压缩电弧焊接”,它是焊炬将整个电弧进行最大限度的压缩,促使其中的等离子效应加剧,之后电弧就变成了一个具有稳定性、单向性的强大射流热源,温度高达 16000K~33000K,然后可以直接进行金属的焊接。通常企业较为常用的等离子弧主要是转移型的和非转移型两种。
㈡ 激光焊接机在焊接过程中要掌握哪些要点
1、在激光焊接的过程中,有两种情况下,由于填充材料很少被使用,被焊接的部分的处理是很必要的。在对接和缝焊,激光能量被施加到材料的交界处,减少热量输入和失真,并允许较高的处理速度。然而,这些对接接头必须符合准确,这往往限制了激光对接焊到圆形部件,它可以打开,关闭的公差和压装前的焊接在一起。
2、光纤激光焊接机的激光束提供了多种方式来连接金属的:它可以在表面连接的工件或产生深焊缝。它可以结合常规的焊接方法,此外,可用于钎焊。
3、光纤激光焊接机通过适当的脉冲时间电能变化,可以对铝、铜、合金等高反射材料实现高质量焊接。
4、光纤激光焊接机将激光参数与脉冲成形技术相结合,可实现广泛的异种材料焊接。利用脉冲成形技术,并非所有材料的焊接问题均能解决,但随着脉冲激光技术的不断提高,异种材料的焊接技术必将不断进步。
5、光纤激光焊接机的激光焊接可以代替许多不同的标准方法,如电阻(点焊或缝)的使用,埋弧焊,射频感应,高频电阻,超声波和电子束。虽然这些技术已在全球制造业建立了独立的基础,但是多功能激光焊接的方法将在许多不同应用中被高效和经济地运行。其通用性,即使将允许在焊接系统可用于其它机械加工的功能,例如切割,钻孔,划线,密封和串行化。
㈢ 激光焊接工艺方法有哪些
一、激光焊接工艺参数:
1、功率密度。 功率密度是激光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,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。
2、激光脉冲波形。 激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
3、激光脉冲宽度。 脉宽是脉冲激光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。 激光焊接通常需要一定的离焦,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,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,当正负离做文章一相等时,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,激光加热50~200us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,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。
二、激光焊接工艺方法:
1、片与片间的焊接。包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。
2、丝与丝的焊接。包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4种工艺方法。
3、金属丝与块状元件的焊接。采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接,块状元件的尺寸可以任意。在焊接中应注意丝状元件的几何尺寸。
4、不同金属的焊接。焊接不同类型的金属要解决可焊性与可焊参数范围。不同材料之间的激光焊接只有某些特定的材料组合才有可能。 激光钎焊 有些元件的连接不宜采用激光熔焊,但可利用激光作为热源,施行软钎焊与硬钎焊,同样具有激光熔焊的优点。采用钎焊的方式有多种,其中,激光软钎焊主要用于印刷电路板的焊接,尤其实用于片状元件组装技术。
三、采用激光软钎焊与其它方式相比有以下优点:
1、由于是局部加热,元件不易产生热损伤,热影响区小,因此可在热敏元件附近施行软钎焊。
2、用非接触加热,熔化带宽,不需要任何辅助工具,可在双面印刷电路板上双面元件装备后加工。
3、重复操作稳定性好。焊剂对焊接工具污染小,且激光照射时间和输出功率易于控制,激光钎焊成品率高。
4、激光束易于实现分光,可用半透镜、反射镜、棱镜、扫描镜等光学元件进行时间与空间分割,能实现多点同时对称焊。
5、激光钎焊多用波长1.06um的激光作为热源,可用光纤传输,因此可在常规方式不易焊接的部位进行加工,灵活性好。
6、聚焦性好,易于实现多工位装置的自动化。
四、激光深熔焊:
1、冶金过程及工艺理论。 激光深熔焊冶金物理过程与电子束焊极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”结构来完成的。在足够高的功率密度光束照射下,材料产生蒸发形成小孔。这个充满蒸汽的小孔犹如一个黑体,几乎全部吸收入射光线的能量,孔腔内平衡温度达25000度左右。热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周即围着固体材料。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属填充着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。
㈣ 激光焊机怎么使用方法
激光焊机怎么使用方法
一、开机前的准备工作
1、检查激光焊接机电源,水循环是否正常;
2、检查机器内设备气体链接是否正常;
3、检查机器表面无灰尘、花斑、油污等
二、开机
1、接通电源,打开总电源开关;
2、按顺序打开水冷机、激光发生器等;
3、打开氩气阀门,调节好用气流量;
4、输入当前要执行的工作参数
5、执行焊接操作;
三、关机
1、退出程序,关闭激光发生器;
2、按顺序关闭除尘机,水冷机等设备;
3、关闭氩气瓶阀门;
4、关闭总电源开关
四、注意事项
1、在操作激光焊机过程中,如遇到紧急情况(漏水、激光器有异常声音等)需马上按下急停并快速切断电源,
2、必须在操作前打开激光焊接的外循环水开关
3、因激光器系统采用水冷却方式,激光电源采用风冷却方式,若冷却系统出现故障,严禁开机工作;
4、不得随意拆卸机器内的任何部件,不得在机器安全门打开时进行焊接,严禁在激光器工作时,用眼睛直视激光或反射激光,及用眼睛正对激光焊接头,以免眼睛受伤害;5、不得把易燃、易爆材料放置到激光光路上或激光束可以照射到的地方,以免引起火灾和爆炸;
6、机器工作时,电路呈高压、强电流状态,严禁在工作时触摸机器内的各电路元器件;7、未经培训人员禁止操作本机器。
㈤ 激光焊接机焊接的处理方法有哪些
尚拓激光总结激光焊接机焊接的处理方法如下:
1.焊接面的处理:将焊接面进行喷砂,去除焊接面的金属氧化物,防止焊接时的能量损失,提高焊接质量。
2.缩孔的处理:缩孔常发生在桥体等较厚的部位,直径多为0.5~2mm,尤其以Co-Cr钢的发生概率较高。虽然在一般情况下可以通过安置储金球等方法来预防,但有时还是会出现缩孔等问题。此时,可选取发生问题的同种材料的焊条,用调整相应参数进行焊接,填实缩孔,平滑焊接面。
3.翘动的处理:翘动常发生在5个单位以上的长桥中,桥体单位越长,发生的概率越高。用0.2mm超薄砂片锯开翘动的问题桥段,选取与发生缺陷同种材料的焊条,修改成所需形状后,插入0.5mm锯缝中,用激光焊接机调整相应参数进行焊接,填实锯缝,平滑焊接面。操作时要注意后一焊点需覆盖前一焊点面积的70%以上。
㈥ 激光焊接机器的使用方法
安装
环境要求:焊机安装在干燥无粉尘、无腐蚀性气体,温度在10~40℃的室内坚硬水泥地面上。
开箱到位:开箱后将焊机连同包装底座整体移到安装位置旁,拆下焊机与底座的压紧螺栓,将焊机移到安装位置。
接地:焊机机身必须接地。接地线采用黄绿双色多股绞合软铜线(绝缘体),其截面积为2.5mm2。接地后机身与主接地点之间的电阻应小于4欧姆。
接电:输入电压220V;频率50Hz。
接气:工作气压0.4~0.6Mpa;耗气量60L/min。把从压缩空气储气罐中引出的内径8mm的气管插入安装在焊机后边的气源处理器的接头上,并开启空气压缩机给焊机送气,检查有无漏气现象。
调整
加热焊接保压时间的调整:预置这两种时间是通过人工分别调整安装在电控柜面板上的拨码盘实现的,一般加热时间约为20~30秒;焊接保压时间约为25-30秒。
减压阀的调整:
1TY(见气控原理图)控制被焊型材定位、加热熔融的(进给1)压力。可根据不同型材进行调整,一般在0.3~0.4MPa之间。2TY、3TY控制前后上压钳压紧型材的压力。它的大小可根据型材的不同进行调整。一般在0.4~0.5MPa之间。调整减压阀时顺时针旋转为升压,反之为减压。
注意:减压阀的调整,必须在气源接通的情况下,气源处理器中减压阀压力达到工作压力要求时(0.4-0.6MPa)进行。
加热板温度的调整:加热板温度的调整是通过预置温控表上触摸键实现。在加热板有焊布的条件下,一般为240℃-270℃。
气缸运行速度的调整:见气控原理图。松开待调气缸上调速阀锁紧螺母,顺时针旋转调速手轮为减速;反之为加速。调速完毕后锁紧螺母,调速后速度应平稳无冲击、爬行现象。
6 使用与操作
准备工作
旋转电控柜上电源开关,接通总电源,此时,机头面板上的电源指示灯亮。
接通气源
打开加热板开关,将温控表温度设置好,这时温控表开始显示加热板的温度。
检查预置的加热、焊接保压时间;加热板温度是否正确;气源压力和保压、压紧等压力是否能满足工艺要求。使加热板温度升到预置温度后即可开始工作。
操作程序
首先按动“定位运行”程序按钮,定位板伸出,后压钳向前进给后,将型材沿后定位板推向下定位板,使型材端部顶紧下定位板,并靠紧后定位板。按下“后压钳”按钮,这时后上压钳落下,将型材压紧;同样,放入前型材,按下“前压钳”按钮,这时前上压钳落下,压紧型材。
再次按动“定位运行”按钮,定位板退-加热板进-加热熔融-加热板退-对接保压-压钳抬起-取下型材。
机头设有急停复位按钮,按下急停复位按钮,机头复位,停止工作。
注意:按压紧按钮前,手应离开压钳压到的区域。
6.3 任意角的焊接
焊接任意角时,将前、后定位板分别取下,并将唯一对应关系的扇形前后定位板分别安装到位,按要求调整出需要的角度,即可焊接。
7 维护与保养
7.1 经常检查各机构组件、紧固件,防止松动。
7.2 定位板及上下压钳工作面和钳口应保持清洁无油污,每班擦拭。
7.3 包在加热板上的聚四氟乙烯焊布,必须保持完好无损,干净平整,否则应予更换。更换焊布时应停电进行。焊布上的塑料残渣应随时刮掉。
7.4 焊机各滑动机构,均选用无油润滑轴承或直线运动轴承。不需润滑,但也可在滑动轴上涂少量N68润滑脂。气源处理器中的油雾器,应加入N32号机械油。正常工作情况下,滴油量为10滴/小时。
7.5气源处理器中的分水滤气器的过滤芯和存水杯应定期清洗和放水。
7.6 设备所在场地供电系统每检修一次,均应检查焊机供电相、中线关系。
7.7 电气箱内应保持清洁干燥。严禁非专业维修人员开启PC机两线路接口盖。
8 常见故障及排除方法
8.1 调压阀压力升不上去,应检查调压阀的弹簧是否断裂。
8.2 电磁阀因动、静铁芯之间夹有杂物而产生噪声,应予清除。
8.3 温控仪显示温度过高或过低,应检查温度传感器有无短路或断路。
8.4 若焊角质量欠佳,除应检查熔融温度、进给压力外,还应检查前后定位板是否松动;移动工作台进给气缸锁紧螺母是否松动,型材切口必须保证清洁无油污。
㈦ 谁知道激光焊接机怎么使用的谢谢
注意:激光器维护的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。1) 为了保证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。(若设备的使用环境比较清洁,上述检查可以相应延长至一个月甚至更长)2) 冷却水的纯度是保证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。3) 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,应及时对激光器的谐振腔进行调整,确保激光输出的光束质量。典型光斑图象如下:注意:激光器的调整必须由经过专门培训的人员进行,否则会因激光器失调或调偏造成光路上其它组件的损坏。激光谐振腔的调整步骤如下:1.检查基准焊接光源红色的半导体激光是整个光路的基准,必须首先确保其准确性。用一个简易的高度规检查红光是否与光具座导轨顶面平行,并处于光具座两条导轨间的中心线上,如出现偏差,可以通过6个紧固螺钉进行调整。调整好后注意再检查一遍所有紧固螺钉是否已经完全拧紧。2.调整输出镜(输出介质膜片)位置调整输出镜前,应将装有yag棒的聚光腔拿开,以免因光路中yag棒的折射偏差影响调整的准确性。输出介质膜片的准确位置应该是使红光位于其中心位置并能将红光完全反射回红光的出射孔,否则应通过膜片架的旋钮进行仔细调整。注意调整完后应将膜片架调节旋钮上的锁紧圈完全锁紧,确保其位置的稳定性,然后再一次检查其反射光的位置是否保持在原位。3.检查yag棒的安装焊接位置用透明胶纸分别贴在yag棒套的两端,观察红光光斑是否在两个棒套管的正中间位置,如有偏差,应通过调整聚光腔的位置加以修正。然后观察yag棒的反射光位置,应与红光的出射孔重合,否则在兼顾红光尽可能保持在棒套管中心位置的前提下调整聚光腔的位置,使反射光尽量与出射孔靠拢,至少应保证调整到与出射孔的偏差小于1mm。5.检查光闸的焊接位置人工旋转反射镜片支架,将光闸推至挡光位置,观察红光是否在镜片的中间,其反射光是否位于光束终止器中心的吸收锥体上,如位置不正确可稍加调整,最后,应特别注意仔细检查一下光闸反射镜片是否清洁,受污染的镜片在使用中很快会炸裂。至此激光器部分的调整工作即告完毕。注意事项在气温较高或较潮湿的环境下,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。
㈧ 激光焊接机器的使用方法
安装
环境要求:焊机安装在干燥无粉尘、无腐蚀性气体,温度在10~40℃的室内坚硬水泥地面上。
开箱到位:开箱后将焊机连同包装底座整体移到安装位置旁,拆下焊机与底座的压紧螺栓,将焊机移到安装位置。
接地:焊机机身必须接地。接地线采用黄绿双色多股绞合软铜线(绝缘体),其截面积为2.5mm2。接地后机身与主接地点之间的电阻应小于4欧姆。
接电:输入电压220V;频率50Hz。
接气:工作气压0.4~0.6Mpa;耗气量60L/min。把从压缩空气储气罐中引出的内径8mm的气管插入安装在焊机后边的气源处理器的接头上,并开启空气压缩机给焊机送气,检查有无漏气现象。
调整
加热焊接保压时间的调整:预置这两种时间是通过人工分别调整安装在电控柜面板上的拨码盘实现的,一般加热时间约为20~30秒;焊接保压时间约为25-30秒。
减压阀的调整:
1TY(见气控原理图)控制被焊型材定位、加热熔融的(进给1)压力。可根据不同型材进行调整,一般在0.3~0.4MPa之间。2TY、3TY控制前后上压钳压紧型材的压力。它的大小可根据型材的不同进行调整。一般在0.4~0.5MPa之间。调整减压阀时顺时针旋转为升压,反之为减压。
注意:减压阀的调整,必须在气源接通的情况下,气源处理器中减压阀压力达到工作压力要求时(0.4-0.6MPa)进行。
加热板温度的调整:加热板温度的调整是通过预置温控表上触摸键实现。在加热板有焊布的条件下,一般为240℃-270℃。
气缸运行速度的调整:见气控原理图。松开待调气缸上调速阀锁紧螺母,顺时针旋转调速手轮为减速;反之为加速。调速完毕后锁紧螺母,调速后速度应平稳无冲击、爬行现象。
6 使用与操作
准备工作
旋转电控柜上电源开关,接通总电源,此时,机头面板上的电源指示灯亮。
接通气源
打开加热板开关,将温控表温度设置好,这时温控表开始显示加热板的温度。
检查预置的加热、焊接保压时间;加热板温度是否正确;气源压力和保压、压紧等压力是否能满足工艺要求。使加热板温度升到预置温度后即可开始工作。
操作程序
首先按动“定位运行”程序按钮,定位板伸出,后压钳向前进给后,将型材沿后定位板推向下定位板,使型材端部顶紧下定位板,并靠紧后定位板。按下“后压钳”按钮,这时后上压钳落下,将型材压紧;同样,放入前型材,按下“前压钳”按钮,这时前上压钳落下,压紧型材。
再次按动“定位运行”按钮,定位板退-加热板进-加热熔融-加热板退-对接保压-压钳抬起-取下型材。
机头设有急停复位按钮,按下急停复位按钮,机头复位,停止工作。
注意:按压紧按钮前,手应离开压钳压到的区域。
6.3 任意角的焊接
焊接任意角时,将前、后定位板分别取下,并将唯一对应关系的扇形前后定位板分别安装到位,按要求调整出需要的角度,即可焊接。
7 维护与保养
7.1 经常检查各机构组件、紧固件,防止松动。
7.2 定位板及上下压钳工作面和钳口应保持清洁无油污,每班擦拭。
7.3 包在加热板上的聚四氟乙烯焊布,必须保持完好无损,干净平整,否则应予更换。更换焊布时应停电进行。焊布上的塑料残渣应随时刮掉。
7.4 焊机各滑动机构,均选用无油润滑轴承或直线运动轴承。不需润滑,但也可在滑动轴上涂少量N68润滑脂。气源处理器中的油雾器,应加入N32号机械油。正常工作情况下,滴油量为10滴/小时。
7.5气源处理器中的分水滤气器的过滤芯和存水杯应定期清洗和放水。
7.6 设备所在场地供电系统每检修一次,均应检查焊机供电相、中线关系。
7.7 电气箱内应保持清洁干燥。严禁非专业维修人员开启PC机两线路接口盖。
8 常见故障及排除方法
8.1 调压阀压力升不上去,应检查调压阀的弹簧是否断裂。
8.2 电磁阀因动、静铁芯之间夹有杂物而产生噪声,应予清除。
8.3 温控仪显示温度过高或过低,应检查温度传感器有无短路或断路。
8.4 若焊角质量欠佳,除应检查熔融温度、进给压力外,还应检查前后定位板是否松动;移动工作台进给气缸锁紧螺母是否松动,型材切口必须保证清洁无油污。