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光纖激光焊接機的優勢和應用


    接下來深圳市大鵬激光科技有限公司小編來給你們詳細介紹一下...
    光纖激光器的總體優勢如下
    優點是體積小、重量輕、熔接衰耗小(相比冷接),操作簡單。
    1)光纖本身就是一種導波介質,纖芯直徑小,纖內容易實現高功率密度,能夠構成具有高轉換效率、低閾值、高增益、輸出光束質量好和線寬窄的激光器;
    2)光纖激光器可設計得小巧靈活、結構緊湊、易於係統集成;
    3)由於光纖具有很高“表麵積/體積”比,散熱好,工作環境溫度可以跨越-20℃~70℃,無需龐大的水冷係統,使用壽命長,不需要頻繁維護維修。
    光纖激光器的焊接應用
    近幾十年來,光纖激光器在激光行業大獲成功,且近期的報告都顯示這種增長將繼續保持良好的趨勢。無論是用於打標的低功率光纖激光器,還是用於切割及焊接的高功率光纖激光器都迅速地擴大了市場份額。光纖激光器在工業激光器最大市場——金屬薄板切割方麵,也有望超過CO2激光器
    1.中厚板焊接
    多年來,焊接研究者一直在探索利用激光焊接厚板,但是嚴格的裝配要求、焊縫力學性能以及大功率激光器的高成本限製了厚板激光焊的應用。與傳統CO2激光焊接工藝相比,光纖激光厚板焊接工藝具有明顯的優勢,這主要得益於金屬材料對波長為1070 nm光纖激光的反射係數更低,特別在焊接鋁、銅等高反射係數金屬材料時的優勢尤其明顯。光纖激光的高亮度特性可以顯著降低焊接過程對焦點位置的敏感性,從而降低了實現高質量焊接的難度。另外,光纖激光與電弧複合焊接厚板能夠顯著降低工件熱變形現象,改善焊縫外觀並增加熔深。
    光纖激光深熔焊接中厚板材料時,極高的激光功率和極快的焊接速度,使得材料在極短的時間內被加熱、升溫、熔化並發生劇烈的氣化,焊接區域溫度梯度的變化、加熱和冷卻速率極快,即焊接熱循環特性與其他焊接方法和低功率激光焊接不盡相同,使得焊接接頭組織特征和性能都將發生變化,必將影響焊接結構件的力學性能及失效行為。
     中厚板的光纖激光焊接國內外已取得了一定的研究成果,但還處在應用初期,焊接過程仍存在較多的問題沒有解決,如焊接過程穩定性和缺陷抑製等,仍需開展係統深入的研究。
     2.薄板焊接
     光纖激光焊接具有高的光束質量和焊接效率,較易實現鋼和鋁合金等薄板的焊接,焊接過程穩定,且焊接質量較好,已在汽車等行業獲得廣泛應用。由於薄鋼板激光焊接工藝較為成熟,焊接難度不大。目前,對薄板光纖激光焊接的研究主要集中在對激光反射較大的鋁合金和鈦合金等有色金屬材料上。
     與其他類型的激光器相比,光纖激光焊接具有能量更為集中、焊接變形更小和柔性更高等優點,與其他熱源進行複合或填絲能大大降低對接焊時的間隙裕度,減少焊接缺陷,提高接頭性能等,能較好地保證薄板的焊接質量。對輕量化要求較高的航空航天領域利用激光焊接輕質材料薄板具有更大的優勢,其中,鋁合金等薄板材料的光纖激光焊接已成為各國航空界研究的焦點。因此,隨著薄板材料光纖激光焊接技術的成熟,光纖激光在薄板焊接中的應用將會獲得更大的發展空間。
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