激光焊接機(jī)的工作原理
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激光產(chǎn)生:
激光焊接機(jī)的核心部分是激光器。激光器通過激發(fā)激光介質(zhì)(如光纖激光器、CO?激光器等)產(chǎn)生高強(qiáng)度的激光束。激光的發(fā)射過程通常是通過電能或其他形式的能量激發(fā)介質(zhì)(如光纖中的光纖增益介質(zhì))產(chǎn)生激光。
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激光傳輸:
激光通過光纖、反射鏡、準(zhǔn)直透鏡等光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行傳輸,最終將激光束聚焦到待焊接的工件表面。激光器發(fā)出的激光光束是單色的、高度集中的。
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聚焦與照射:
激光束通過焦距調(diào)節(jié)系統(tǒng),經(jīng)過聚焦鏡將激光束聚焦成一個非常小的點(一般為0.1~1毫米大。,照射到金屬表面。在照射點的金屬表面,激光的能量被快速吸收,溫度迅速升高,金屬局部熔化,形成一個液態(tài)金屬池。
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焊接過程:
激光的能量集中在非常小的區(qū)域,熔化金屬后,形成的液態(tài)金屬池會隨著激光的移動而延伸。當(dāng)激光束移動時,熔化的金屬在冷卻過程中重新凝固,形成牢固的金屬連接,完成焊接。
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焊接后處理:
焊接點的金屬經(jīng)過冷卻后,形成堅固的接頭。由于激光焊接的過程是在較小的熱影響區(qū)域內(nèi)完成的,焊接區(qū)通常沒有明顯的變形,焊接質(zhì)量較高,接頭處的金屬性能變化小。
激光焊接的優(yōu)勢:
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高精度:激光焊接的精度高,尤其適用于微小焊接、精密零部件的制造。
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熱影響區(qū)小:由于激光焊接具有高度集中的熱源,熱影響區(qū)較小,周圍材料的變形和應(yīng)力較小,減少了熱損傷。
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焊縫美觀:焊接過程中不會產(chǎn)生大量的溶渣和煙霧,焊縫表面光滑,外觀好。
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自動化:激光焊接可以與機(jī)器人自動化系統(tǒng)結(jié)合,實現(xiàn)高效、大批量的生產(chǎn)。
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適應(yīng)多種材料:激光焊接可以應(yīng)用于各種金屬材料,甚至一些高強(qiáng)度和難焊接的材料。
激光焊接機(jī)的組成部分:
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激光器:提供激光束的產(chǎn)生源,常見的有光纖激光器、CO?激光器等。
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光學(xué)系統(tǒng):包括反射鏡、透鏡、準(zhǔn)直器等,用于調(diào)整激光束的方向和聚焦點。
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工作臺:支撐和定位待焊接工件,確保激光束照射的精確性。
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控制系統(tǒng):包括計算機(jī)控制和軟件,用于調(diào)節(jié)激光功率、頻率、焊接速度等參數(shù),確保焊接過程的穩(wěn)定性。
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保護(hù)氣體系統(tǒng):通常使用氬氣、氮氣等保護(hù)氣體來保護(hù)焊接區(qū),避免金屬氧化和污染。
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