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高功率光纤激光焊接的问题及发展趋势

高功率光纤激光焊接的问题及发展趋势

作者:
天弘激光
来源:
天弘激光
发布时间:
2021/03/01
【摘要】:
光纤激光器是焊接领域实现高速、大熔深焊接热源之一。然而,大型工程项目焊接对于激光焊接质量的可靠性和稳定性要求越来越高。为了从根本上保证焊接接头质量,必须对光纤激光焊接机进行完整、透彻的理解及相关焊接辅助设备的开发。
光纤激光器是焊接领域实现高速、大熔深焊接热源之一。然而,大型工程项目焊接对于激光焊接质量的可靠性和稳定性要求越来越高。为了从根本上保证焊接接头质量,必须对光纤激光焊接机进行完整、透彻的理解及相关焊接辅助设备的开发。目前,高功率光纤激光焊接的研究主要存在以下几方面的问题:
1、中厚板光纤激光焊接过程易出现飞溅、表面塌陷与底部驼峰和钉子头焊缝、焊缝表面成形一致性差等缺陷,焊接稳定工艺窗口较窄,焊接质量的稳定性和焊缝成形的可靠性仍有待提高, 相关机理及解决措施仍需完善。
 
2、光纤激光焊接相关的工艺研究及焊接过程参数监测及材料和控制技术研究仍不足,多数都停留在试验室阶段,离工业化应用较远。
 
3、不同需求领域的专用配套大型精密光纤激光焊接设备缺失,配套技术缺乏,特别是激光加工外围装置,如导光系统,过程实时监测和控制、喷嘴、浮动装置。
 
4、光纤激光-电弧复合焊在提高焊接灵活程度的同时也增加了工艺的复杂程度,控制和调节影响焊接接头质量的参数就非常关键,这需要大量系统的工艺试验建立数据库和专家系统。
 
虽然高功率激光焊接技术存在上述问题,但其优势明显,体积小、质量轻,可直接搭载机器人进行焊接,也可用光纤传送焊接,具有更高的加工精度和加工速度,同时能够焊接的材料种类将逐步增多,焊接厚度将进一步增加。另外,其输出功率控制特性好,结构极为紧凑,维护简单,这些特点使光纤激光器在自动化的激光焊接系统中显示出巨大的生命力,必将成为激光焊接的重要发展方向。

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