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金属激光焊接机工作原理和功率


金属激光焊接机也被叫做激光焊机、镭射焊机。金属激光焊接机也可以分为激光模具烧焊机、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机等。金属激光焊接机具有速度快、深度大、变形小、设备装置简单、功率密度高等优势。金属激光焊接机的应用范围广泛,已经得到迅速推广。
  金属激光焊接机功率是什么意思?
 
  金属激光焊接机功率是金属激光焊接机设备在单位时间内所做的功的多少。
 
  金属激光焊接机工作原理和功率?
 
  1、金属激光焊接机工作原理:
 
  激光焊接机工作原理:激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。
 
  其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。
 
  用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。
 
  激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。
 
  在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达25000C左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。
 
  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,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。
 
  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,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。
 
  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,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。
 
  而上述的过程发生得很快,所以焊接的速度很容易达到每分钟数米。
 
  2、金属激光焊接机功率:不同品牌、型号的金属激光焊接机功率是不同的。
 
 
  金属激光焊接机功率输出弱的原因?
 
  1、激光器的输出功率在出厂前是不是已经达到了技术指标,围字机这个是首先要考虑的问题。
 
  2、检查下全反膜片是不是存在着漏光现象。
 
  3、还有就是声光开关插入损耗有没有走出规定范围内。
 
  4、如果说谐振腔调整的准确性达不到技术要求,也会出现这种现象。
 
  金属激光焊接机功率的分类?
 
  1、激光平均功率:实际输出的激光功率,大约等于注入平均电功率的2-3%。
 
  2、激光峰值功率:激光在实际出光时的瞬间功率。激光峰值功率等于平均功率除以占空比。一般是几个千瓦的数量级。
 
  金属激光焊接机功率密度?
 
  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10^4~10^6W/CM^2。