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重庆中厚板各种焊接机器和方式

重庆中厚板在工业生产中,不同工业领域和不同材料的板厚划分实际上是不同的。我们这里的粗板在6~20mm之间的板材称为中厚板,厚度超过20mm称为厚板。激光焊接钢板焊缝具有长度长、形状规则、变形要求低的特点。

激光焊接始于上世纪60年代。70年代以来,随着激光输出功率的提高和光束质量的提高,激光深熔深宽比大的焊接技术得到了迅速的发展。激光焊接技术作为一种先进的焊接技术,在汽车制造、航空航天等工业生产中得到越来越广泛的应用。目前的应用主要集中在金属板或熔化深度较少的场合。由于激光焊接的突出优点,激光焊接较厚的材料已经在西方国家进行的,和一些零散的研究工作已经在中国开展。

重庆中厚板的激光焊接技术

目前,常用的激光焊接技术,即纯激光焊接、激光填丝焊和激光电弧复合焊接,也是高功率激光焊接的主要焊接技术。

纯激光焊接不需要填充金属,对焊接接头间隙、间隙要求很高,避免大错位,所以厚的单激光对接焊一般少纯激光焊接,以避免焊接大凹陷。填充金属加入填充线,使间隙公差。激光电弧复合焊接,通常被称为激光MIG焊,由于熔化极的有效熔化,进一步改善了间隙公差。同时,电弧热源的加入使焊接过程的热循环更加多样化。图1显示了3种高功率激光焊接技术的原理和典型焊接接头的截面形状。在激光电弧复合焊接的示意图中,电弧是近轴型的,通常有同轴复合模。从图中可以对焊缝的横截面中发现,纯激光和激光填丝焊接焊缝截面形状相似,和横截面的焊缝形状的激光焊熔化极电弧穿透特性的激光焊接。上部的宽度是在窄倒三角形穿透下形成的金属弧,下部由窄深熔区的激光束形成。

大功率激光器及其功率

高功率激光焊接需要高功率激光器。我们通常所说的激光输出功率在1kW大功率激光。当然,激光的类型是不同的,它的高功率的边界实际上是不同的。自上世纪90年代以来,激光技术发展迅速,商用激光器的输出功率不断提高,实现了高功率激光焊接。

在现有的激光器类型中,二氧化碳激光器和固体激光器是目前2种主要的高功率激光器。

重庆中厚板目前市场上有3种高功率固体激光器:Nd:YAG激光器、光纤激光器和半导体激光器。由于工作机制的限制,输出激光器的波长约为1微米,半导体激光器只能获得光束质量较差的激光器,即激光的发散角和方向性较差。因此,半导体激光器主要用于堆焊(表面熔覆)、钎焊和浅埋焊接。Nd:YAG激光器的最大输出功率达到了6kw。对研制的盘式激光器的基础上,输出功率可以达到8kw,和电光转换效率超过20%。光纤激光器是近年来迅速发展起来的固体激光器。它的结构独特创新。光纤激光器采用双包层光纤作为谐振腔,二极管激光器作为泵浦源。


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