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激光焊设备
双击自动滚屏 发布者:chinaweld 发布时间:11/21/2007 阅读:5733

 

 

 

       

 

 

 

激光焊机是利用辐射激发光放大原理而产生一种单色程度高、方向性强、光亮度大的光束,经聚焦获得高功率密度的光束来熔化金属而进行焊接的设备。其激光输出可以是连续的或脉冲的,介质可以是固体的或气体的。由于能量集中,焊接过程迅速,被焊材料不易氧化,因而可以在大气中进行焊接。

激光焊机主要由激光器、电源及控制装置、光束传输和聚焦系统、焊炬及传动机械的工作台等部分组成。

一、固体激光焊机

主要由固体激光器、电源与控制系统、光学聚焦系统和工作台等组成。固体激光焊机结构见图1

1. 固体激光器

在固体激光器中常见的有红宝石、钕玻璃、钨酸钙与钇铝石榴石激光器。此类激光器的特点是输出功率高、体积小、结构牢固;缺点是光的相干性与频率的稳定性差(不如气体激光器)。固体激光器根据不同的用途,有不同的工作方式,一般可分为三种。

1)脉冲激光器  单次发射,每个激光脉冲的宽度为零点几毫秒至几十毫秒,每完成一次任务仅有一个脉冲。

2)重复频率激光器  此种激光器每秒可以产生几个到几十个脉冲,每完成一次任务需要几个脉冲。

3)连续激光器  可以长时间稳定的输出激光连续使用。

脉冲固体激光器机构见图2

2. 光学聚系统

激光发生器辐射出的激光束,其能量密度不足,通过聚焦系统的作用,要使能量进一步集中,才能用来进行焊接。由于激光的单色性及方向性好,因此可用简单的聚焦透镜或球面反射镜进行聚焦。

3. 观察系统

由于激光束斑很小,为了找准接缝部位,必须采用观察系统。主要由测微目镜、菱形棱镜、正像棱镜、小物镜、大物镜组成。利用观察系统可放大30倍左右。

二、气体激光焊机

气体激光焊机的组成部分除了用CO2激光器代替固体激光器外,其他部分基本上与固体激光器焊机相同。

1. CO2激光器

输出功率大,国外已用100kWCO2激光焊机进行焊接。能量转换率高,可达15%或更高。输出波长为10.6μm,对远距离传输有其独特的优点,很多物质对此波长的光吸收性都很强,将其转化成热能是个很好的热源。它能发射连续波激光束,既可以用来焊接微型件,也能焊较厚的工件。对工作条件要求不高,如对工作气体的纯度,一般只需要工业纯二氧化碳气体即可。二氧化碳激光器的一般结构见图3。它主要由放电管、谐振腔和激励电源组成。

目前二氧化碳激光器采用气-液热交换器,并使激光气体通过该系统再循环。二氧化碳激光器中气流方向可以与激光束同轴或垂直。横向激励二氧化碳激光器可输出更大的功率,激光输出窗的材料采用硒化锌(ZnSe)可有效地输出数千瓦,而更大地输出功率则要求用气动窗,它是由一般受控的高速压缩气体横向吹过用以保持激光器与大气间压差的孔洞。

2. GQ-0.5CO2激光焊机

GQ-0.5CO2激光焊机的主要技术参数见表。GQ-0.5CO2激光焊机可以焊接不锈钢、硅钢、低合金钢及一般常用铁基或镍基合金材料。被焊工件的形状可以是板材、管件或网布。以不锈钢为例,可以完成0.10.5mm的相同或不同厚度板材的平面对接、搭接和端接接头的焊接。当焊缝熔深无一定要求时,也能用于厚壁零部件的密封焊和精密装配焊接。除了对工件进行熔化焊外,还可进行精密钎焊。

  GQ-0.5CO2激光焊机的主要技术参数

        

JG-2

GD-10

JH-B

激光器

最大输出能量/J

脉冲宽度/mm

工作物质/mm

 

脉冲氙灯/mm

 

90

0.34

ф16×310

ф7×150(钕玻璃)

ф18×300

ф12×150

15

06

ф10×165

(红宝石)

 

1012

3

ф6×90

(钇铝石榴石)

2-ф12×80

电源

主变压器/kVA

 

储能电容/μF

 

电感/μH

 

预电离变压器/kVA

 

预电离电流/mA

122800V

 

200×24

 

400×12

 

1(1300V)

 

7080

102000V

 

6000

 

 

 

光学系统

全反射膜片透率/

 

半反射膜片透率/

 

谐振腔长度/mm

 

直角棱镜/mm

99.8

 

50

 

1000

 

25×25

 

 

 

99.8

5060

工作台

台面尺寸/mm

 

纵向行程/mm

 

横向行程/mm

 

垂直行程/mm

400×200

 

150

 

200

 

300

 

 

 

130×166

120

55

外形尺寸

(长×宽×高)/mm

1850×740×1350

1034×658×1648

 

 
 
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