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手持激光焊接机的发展史

发表时间:2021-12-13 10:12:28 发布者: 浏览量:11

  

  从电能输入到真正的激光形成,需要经历泵浦源、增益介质、谐振器三个阶段。能量从泵浦源(灯、二极管、无线电频率装置等)泵浦到激光介质,刺激激光介质发送激光辐射,辐射出的激光在谐振器中被放大,最后通过光路输出高功率的激光。按照增益介质不同激光器可以分为气体激光器、固体激光器、液体激光器(工业没有应用)。


  其中,应用广泛的固体激光器的介质,是由人工合成的单晶钇铝石榴石(YAG)或玻璃掺以光学激活离子如钕(Nd)或镱(Yb)构成。固体激光器增益介质的作用为促使激光发光最大吸收,同时确保热量尽可能被有效的消耗,由于增益介质的结构不同,固体激光器分为碟片激光器、光纤激光器、半导体激光器等种类。传统的固体激光器的增益介质为棒状,碟片激光器的增益介质为薄而宽的碟片状,光纤激光器的增益物质为细长的光纤。


  光纤传输设备的出现,解决了光路按使用需求方向变化的难题,第一代手持式激光焊设备随之出现,第一代手持式激光焊设备虽然能够实现一定范围内的焊接,但光电转化效率低,设备体积大(是普通氩弧焊设备体积的46倍) ,焊接熔深小,可焊范围小,设备成本高(是氯弧焊的设备成本的3倍以上) ,其与氩弧焊的相比,主要应用于有美观性要求的广告牌、装饰件等方面,对于结构连接件尚无无替代氢弧焊。



  近些年光纤激光器有了长足发展,其优势主要有:光电转化率高、散热快、柔性好、抗干扰能力强、低成本、寿命长、免调节、免维护、高稳定性、体积小,应用光纤激光器的手持式激光焊设备也渐渐得到发展。激光焊对于工件的装配精度要求较高,焊缝容易出现缺欠,为解决这一问题,设计人员参照专机激光焊设备研究出光斑摆动的手持式激光焊设备,激光呈“8”字型或“0”型摆动,可以降低工件装配精度,焊接熔深增大。


  经过一系列的优化改进,目前常见的手持式激光焊设备功率0.5-1.5KW,设备大小及重量与氩弧焊焊机相当,可以焊接3mm及以下金属板。为了解决激光焊结构焊缝强度不足的缺点,近年设备厂家在激光焊的基础上集成自动送丝装置,研制出可以自动送丝的手持式激光填丝焊设备,基本满足了4m以下薄金属板的焊接,基本可以替代和超过氩弧焊,实现高速度、低热输入、小变形、低成本环保焊接,同比条件下制造成本低于氩弧焊。