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高功率光纖激光焊接的問題及發展趨勢

高功率光纖激光焊接的問題及發展趨勢

作者:
天弘激光
來源:
天弘激光
發布時間:
2021/03/01
【摘要】:
光纖激光器是焊接領域實現高速、大熔深焊接熱源之一。然而,大型工程項目焊接對于激光焊接質量的可靠性和穩定性要求越來越高。為了從根本上保證焊接接頭質量,必須對光纖激光焊接機進行完整、透徹的理解及相關焊接輔助設備的開發。
光纖激光器是焊接領域實現高速、大熔深焊接熱源之一。然而,大型工程項目焊接對于激光焊接質量的可靠性和穩定性要求越來越高。為了從根本上保證焊接接頭質量,必須對光纖激光焊接機進行完整、透徹的理解及相關焊接輔助設備的開發。目前,高功率光纖激光焊接的研究主要存在以下幾方面的問題:
1、中厚板光纖激光焊接過程易出現飛濺、表面塌陷與底部駝峰和釘子頭焊縫、焊縫表面成形一致性差等缺陷,焊接穩定工藝窗口較窄,焊接質量的穩定性和焊縫成形的可靠性仍有待提高, 相關機理及解決措施仍需完善。
 
2、光纖激光焊接相關的工藝研究及焊接過程參數監測及材料和控制技術研究仍不足,多數都停留在試驗室階段,離工業化應用較遠。
 
3、不同需求領域的專用配套大型精密光纖激光焊接設備缺失,配套技術缺乏,特別是激光加工外圍裝置,如導光系統,過程實時監測和控制、噴嘴、浮動裝置。
 
4、光纖激光-電弧復合焊在提高焊接靈活程度的同時也增加了工藝的復雜程度,控制和調節影響焊接接頭質量的參數就非常關鍵,這需要大量系統的工藝試驗建立數據庫和專家系統。
 
雖然高功率激光焊接技術存在上述問題,但其優勢明顯,體積小、質量輕,可直接搭載機器人進行焊接,也可用光纖傳送焊接,具有更高的加工精度和加工速度,同時能夠焊接的材料種類將逐步增多,焊接厚度將進一步增加。另外,其輸出功率控制特性好,結構極為緊湊,維護簡單,這些特點使光纖激光器在自動化的激光焊接系統中顯示出巨大的生命力,必將成為激光焊接的重要發展方向。

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