四種激光器的對比
激光焊接中四種激光器對比分析: 在選擇激光焊接光源的時候要充分考慮焊接材料、接頭幾何形狀、速度等因素: 隨著激光焊接在制造業中的廣泛應用,如何正確選擇激光源是制造商需要面臨的一個現實問題。目前市場上可選擇的激光源有光纖、脈沖Nd:YAG、二極管、碟片還有CO2激光源。選擇那一種激光源要充分考慮到各種因素,如焊接的材料、接頭幾何形狀、焊接速度、形位公差、系統集成要求等,當然還要考慮預算。每一種激光源都有其特性,可以滿足不同的焊接要求,當然在某些情況下也有可替代性。 ◆ CO2激光器 CO2氣體激光器,波長為10604nm,功率1~20千瓦,是一種非常成熟的激光器,而且是自上個世紀八十年以來一直是大功率加工的最主要激光源。 ◆光纖激光器這種高效的二極管泵浦激光器其實是一種小芯徑硅基光纖。激光源出現在光纖內,因此不用進行校正,而且將小芯徑光纖映射到聚焦鏡上時,焦點尺寸最小可以達到10微米。這種緊湊型的激光器通常以兩種配置出現:低功率焊接(小于300W)的單一模式;以及用于大功率焊接的多模式。 ◆二極管激光器單發光面器件功率的提高,新冷卻通道技術的出現,加上可以將光束聚焦為直徑小于1000微米光纖的微光學元件技術的發展,都推進了二極管作為焊接激光器的出現。 ◆碟式激光器扁平的Yd:YAG晶體薄盤置于CW激光器的中心——碟式激光器這種設計是為了避免出現棒狀激光器的固有問題,而采用了0.01in厚的圓盤,另一面用冷卻裝置支撐。采用這種設計進行冷卻可以使激光器功率達到10kW,同時可以保證光束質量。 ◆脈沖Nd:YAG激光器這種激光器采用單一的Nd:YAG激光棒,通過閃光燈激勵產生焊接所使用的高峰值和低平均功率。比如,一個相對較低的功率,35W平均功率可以產生6kW的高峰值功率。這種高峰值功率和窄脈寬的結合不僅保證了材料焊接的質量,還為能量輸入提供了有效的控制。 按熔深大小選擇激光器 激光器的選擇按照熔深大小可分為:小于0.01in、0.01~0.03in和大于0.03in。一般來說,可以選擇多個激光源來完成焊接,但是出于對性能和預算的考慮,往往只能選擇一到兩個光源。當然,最后的決定可能還會受其他很多因素影響,比如樣品質量、地理因素、售后服務、系統集成商的偏好等,當然可能還會受人緣關系影響。 ◆小于0.01in焊縫熔深 主要采用脈沖Nd:YAG激光器,其次是光纖激光器。在考慮部件裝配、接頭形狀、材料和鍍層等情況下,需要對整個焊接過程有更好的控制,脈沖Nd:YAG激光器則是最佳的選擇。采用高峰值功率可以產生光點尺寸大于1000微米的焊接光束,在選擇焊點尺寸時具有較大的靈活性,從而使焊接本身的工藝窗口最大化,同時保證在生產環境中必要的容差。
添加時間:2018-01-27 瀏覽次數:0