自动激光焊接机又常称为数控激光焊接机,主要采用电脑编程,完成自动或半自动的点焊、对接焊、叠焊、密封焊,完成复杂的平面直线、圆弧及任意轨迹的焊接。
自动激光焊接机(激光数控焊接机)
YAG激光焊接机利用高能脉冲激光实施工件间的焊接,首先由脉冲激光电源点亮氙灯,使之处于预燃状态,再由控制系统控制激光电源使氙灯脉冲放电,产生一定脉宽的光波,光束经过聚光腔辐射到Nd3:YAG激光晶体上,使工作物质受激辐射,再经过激光谐振腔谐振后,发出波长为1.06μm的激光,激光经过扩束、反射、聚焦后即可对物体进行焊接。
激光焊接的主要优点:
(1)可将入热量降到最低的需要量,热影响区金相变化范围小,且因热传导所导致的变形亦最低。
(2)32mm板厚单道焊接的焊接工艺参数业经检定合格,可降低厚板焊接所需的时间甚至可省掉填料金属的使用。
(3)不需使用电极,没有电极污染或受损的顾虑。且因不属于接触式焊接制程,机具的耗损及变形接可降至最低。
(4)激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引,可放置在离工件适当之距离,且可在工件周围的机具或障碍间再导引,其他焊接法则因受到上述的空间限制而无法发挥。
(5)工件可放置在封闭的空间(经抽真空或内部气体环境在控制下)。
(6)激光束可聚焦在很小的区域,可焊接小型且间隔相近的部件。
(7)可焊材质种类范围大,亦可相互接合各种异质材料。
(8)易于以自动化进行高速焊接,亦可以数位或电脑控制。
(9)焊接薄材或细径线材时,不会像电弧焊接般易有回熔的困扰。
(10)不受磁场所影响(电弧焊接及电子束焊接则容易),能精确的对准焊件。
(11)可焊接不同物性(如不同电阻)的两种金属。
(12)不需真空,亦不需做X射线防护。
(13)若以穿孔式焊接,焊道深一宽比可达10:1。
(14)可以切换装置将激光束传送至多个工作站。
(15)激光焊接工艺焊接速度可达4m-15m/min 以上,远大于电弧焊焊接速度(一般为0.1m-1.0m/min)。
(16)对焊缝跟踪误差要求在±0.05mm,最差不超过±0.1mm,远低于电弧焊中要求的跟踪误差(±0.5mm)。
设备配备PLC或工业PC机控制的数控工作台,焊接时通过激光频率、脉宽、工作台速度移动方向进行高精度焊接。