激光加工技术(二)

激光在材料加工中的应用主要包括表面处理(淬火、熔覆和合金化)、焊接、切割和打孔。对于不同的加工方式对激光器有不同功率密度和模式的要求,例如,对于金属表面的激光热处理,它只是对被辐照材料由表及里的温度升高,但维持固相不变,因此功率密度较低,大约10~4W/cm~2。如果金属激光焊接,要求材料表面要熔化,其液相一固相分界以一定速度向材料深部移动,则要有较高的激光功率密度,对于钢铁材料大约10~5W～10~6W/cm~2。如果对材料进行激光切割,则要求材料表面要气化,显然要有更高的激光功率密度,例如10~6W～10~8W/cm~2。     

Miebach激光焊机对中线性传感器工作原理分析

Miebach激光焊机被设置在机组入口段,用以将前后两钢卷的尾部及头部焊接起来,实现无头轧制。激光焊接的焊接过程是将能量密度很高的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的相互作用,使金属受热熔化然后冷却形成焊接。激光焊机具有焊接速度快、变形小;功率密度高,焊缝熔深大,深宽比可达5:1;控制易于实现自动化;焊缝窄热影响区很小,焊缝组织均匀的优点。在各钢厂的冷轧车间得到了广泛的应用,Miebach激光焊机主要分为定位系统、对中系统、焊接系统、激光系统、冷却系统、加热系统、液压系统、气压系统。在此我们主要对激光焊机的对中系统进行研究。     

管子——管板角焊缝的激光焊接

利用具有聚焦旋转光具的激光焊接装置焊接管子——管板角焊缝.通过大量不同材料的对比试验,分析研究激光焊在锅炉压力容器管于——管板角焊缝的实用性,从中看出,激光焊工艺适合焊接材料为碳钢的高加、换热器等产品。它具有高效,易实现自动化等优点,有广阔的使用前景.     

激光自动焊接在金属化薄膜电容器的应用及技术研究

随着现代激光焊接技术的不断优化及稳定发展,激光焊接技术在金属化薄膜电容器行业内也得到了应用,但是金属化薄膜电容器普遍容量较大,种类较多,加之其材料的特殊性,影响其焊点成型的因素众多,使得目前金属化薄膜电容器元件组的锡焊难以实现自动化,多为手工作业。为实现金属化薄膜电容器自动焊锡,分析了激光锡焊对各种电容的焊接方式,同时对比传统焊接的独特优势,从治具、激光器、焊材、视觉检测等方面进行了分析,通过拉脱试验测试锡焊点的拉力值检测焊接强度。研究结果表明,激光焊接可以实现金属化薄膜电容器的自动焊锡与焊后质量检测,能够满足焊点质量要求,焊点一致性与稳定性较好。     

钠硫电池金属陶瓷焊接关键技术的研究

金属陶瓷焊接是钠硫电池最重要的工艺环节之一。为了提高钠硫电池的安全性,通过真空热压技术研究了温度、真空度、压力等对金属陶瓷焊接件氦漏率与强度的影响。研究结果表明,在真空度为10~(-2)Pa、温度为530℃、压力为15MPa的条件下,可以得到氦漏率为10~(-8) Pa·m~3·s~(-1),强度在1MPa以上的金属陶瓷焊接件。     

激光技术在光源电极中的应用

随着激光焊接技术的成熟,其在电子工业中,包括在照明行业中得到了广泛的应用。由于激光焊接热影响区小,加热集中迅速、热应力低,被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度/宽度比高,因此其焊接质量在各类产品的焊接中显示出独特的优越性。为此,文章对电极焊接形式作了深入研究和探讨,为制造高光效、长寿命、光色好的照明产品提供了保障。同时掌握电极激光焊接制造技术,占领市场,提高企业的核心竞争力。     

激光焊接中多焦点技术

激光焊接中,激光聚焦特性的好坏是影响焊接质量的最为关键的因素.文中首先对多焦点技术进行介绍,最后通过实验和理论分析多焦点焊接对激光焊接速度和焊缝质量的影响,证明多焦点技术的优越性.     

不锈钢薄板脉冲激光焊接气体保护工艺的研究应用

本文以不锈钢薄板脉冲激光焊接为例,研究了侧吹气体保护工艺相关参数,如侧吹气管位置、角度、侧吹气体流量之间的关系,揭示出侧吹气体保护工艺对于焊接过程稳定性及其表面质量的影响规律。同时研究了在聚焦镜下布置一横向气帘喷嘴,有效吹除激光焊接过程中产生的飞溅,实现对聚焦镜的保护并保证焊接质量。     

多型号规格充气开关设备共用焊接机器人的解决方案

随着C-GIS与充气环网单元在国内的开发使用日渐增多,采用焊接机器人或三维五轴激光焊接机来焊接不锈钢气室成为趋势。为降低设备投入,两种结构产品、多种规格气室和不同生产工序要共用一套焊接机器人系统,难度很大通过列工件焊接结构和焊接工艺路线的认真分析,确定了最后的焊接解决方案,取得了良好效果。     

铝合金先进焊接工艺

本论文介绍了铝合金焊接的几种先进工艺：搅拌摩擦焊、激光焊、激光-电弧复合焊、电子束焊。针对焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法，几种工艺均具有优越性，并可对厚板铝合金进行焊接。     

锂离子蓄电池极耳的激光自动焊接

总结了对锂离子蓄电池极耳用激光自动焊接技术的研究情况,在计算机控制下的自动机电机构实现了对锂离子蓄电池极耳的自动焊接,其中包含了对电池零件的自动检测、零位检测、极耳的自动转平、自动转位、激光焊接以及焊接完成后的自动下料。完全通过的自动化控制最终实现了高速度、高质量的自动激光焊接,在生产线上获得了成功应用。介绍了激光焊接系统的原理技术、设计思想、工艺结构以及软硬件部分的结构组成,并在最后分析了现有情况,讨论了今后需要改进和发展的方向。     

基于视觉跟踪的货车油箱焊接机器人工作站设计

针对货车油箱的焊接特点与Fronius焊接机器人的焊接特性,采用MIG焊方法,设计了一种新型的油箱焊接机器人工作站,重点对焊接机器人工作站结构进行了新型设计,采用双焊接机器人双工位焊接结构,并配置最先进的激光焊缝跟踪系统,大大提高了生产效率。焊接工作站的工艺实验探究表明,双焊接机器人双工位的焊接方式所生产的铝合金油箱质量符合要求,焊缝力学试验中焊缝的屈服强度、抗拉强度、硬度及延伸率均符合要求,具有一定的市场应用前景。     

基于视觉跟踪的货车油箱焊接机器人工作站设计

针对货车油箱的焊接特点与Fronius焊接机器人的焊接特性,采用MIG焊方法,设计了一种新型的油箱焊接机器人工作站,重点对焊接机器人工作站结构进行了新型设计,采用双焊接机器人双工位焊接结构,并配置最先进的激光焊缝跟踪系统,大大提高了生产效率。焊接工作站的工艺实验探究表明,双焊接机器人双工位的焊接方式所生产的铝合金油箱质量符合要求,焊缝力学试验中焊缝的屈服强度、抗拉强度、硬度及延伸率均符合要求,具有一定的市场应用前景。     

GH909合金激光焊接接头典型位置微观特征的研究

低膨胀高温合金连接工艺中,激光焊接凭借高精准度、低变形率、焊接快速以及大熔宽比的特性成为最佳选择。为探究激光焊接对GH909合金焊接影响,提升激光焊接技术应用基础,特通过焊接实验对其接头微观组织特征进行观察。实验结果表明：在横截面成型微观组织特征上,GH909合金焊接接头焊缝为典型沙漏型,且焊缝区晶粒尺寸较大,硬度明显高于母材,GH909合金焊接接头以针状晶、胞状晶、胞状树枝晶以及柱状树枝晶为主,并伴有少量的等轴晶,有着较为严重的成分偏析;在外延生长组织表现上,GH909合金焊接接头热影响区迁移晶界表现明显;而在晶体分布特征上,有着外延生长以及非外延生长两种生长模式,整个焊接接头焊缝主要物相为γ基体,表现为连续生长特性,且最终会形成巨大晶粒。     

锂离子电池安全阀激光扫描焊接

为了提高圆柱型锂离子电池安全阀焊接和极耳焊接的速度,对18650圆柱型电池安全阀的激光焊接工艺进行了分析。分析结果表明在每个电池安全阀的焊接过程中,压紧机构执行两次压紧动作制约了焊接速度的进一步提升。通过采用振镜扫描结合原有转盘的焊接方式,实现了一次压紧多点激光扫描焊接,焊接速度提高了80%以上。这种扫描焊接方式应用到大容量电池安全阀焊接和极耳焊接上,速度的提升也非常显著。     

FANUC机器人激光跟踪系统在电控柜焊接中的应用

为了实现电控柜的自动化焊接,提出了基于离线编程的激光跟踪技术,解决了现有激光传感器无法用于带内外直角和近似内外直角的焊缝的实时跟踪问题。介绍了激光传感器的的工作原理、离线编程技术以及该系统的详细架构,为工业机器人在电控柜自动化焊接领域的应用提供一种解决方案。     

通风槽钢激光点焊的特点及定位胎的设计

指出激光点焊作为一种新的点焊方式,与传统的电阻点焊相比具有其特有的优势.采用激光作热源,点焊速度快、精度高,热输入量小,工件变形小;激光点焊的焊接强度比电阻点焊好,质量高,工人劳动强度低.介绍了定位通风槽片用的定位销的技术要求.指出工具定位胎可以保证点焊后通风槽片尺寸的一致性,提高点焊的工作效率.     

铝合金管全位置脉冲熔化极半自动焊接技术在平顶山工程推广

500千伏平武输变电工程姚孟变电站主母线采用了法国进口的铝合金管。根据其铝管的焊接特点和要求提出了采用脉冲熔化极半自动氩弧焊的方案。通过工程实用证明,为避免焊接过程中焊缝金属的氧化和产生气孔,采用惰性气体保护焊接铝合金管较为理想。这种焊接方法具有:可以用较低的平均电流获得稳定的电弧燃烧过程;有利于全位置焊接;可以有效地控制热输入量,获得可靠的优质焊接接头等许多特点。     

激光封焊技术研究

本文介绍了采用不同类型激光焊机且对其焊接参数进行设置和调整后,对晶体罩继电器进行激光封焊,并通过大量试验,不断优化完善焊接方法,成功摸索出了适用于晶体罩继电器封边的激光封焊工艺。     

激光焊接技术的发展及研究现状

结合激光器的技术革新介绍了激光焊接技术的发展历程,对比传统焊接工艺及电子束焊接工艺论述了激光焊接技术的技术优势及其存在的问题,最后讨论了激光焊接技术的应用与研究现状。激光焊接工艺的技术优势和飞速发展将使其在未来材料连接领域起到至关重要的作用。