什么是多轴平台激光焊接设备

最近在小编周围学习材料的朋友们，在找工作的过程中经常会遇到焊接相关的技术工作，但是不太了解现在制造行业的高水平激光焊接技术，那么，下面一起了解下什么是多轴平台激光焊接设备吧!

　　多轴平台激光焊接设备工作原理：

　　多轴平台激光焊接设备使其集中在聚光装置上产生巨大能量的光束。 当焦点接近工件时，工件会在几毫秒内熔化并蒸发。 该效果可用于焊接技术出现高功率CO2和高功率YAG激光器，开辟了激光焊接的新领域。 激光焊接设备的关键是高功率激光，主要有两种，一种是固体激光，也称为Nd:YAG激光。 Nd (钕)是稀土元素，YAG表示钇铝石榴石，晶体结构类似红宝石。 Nd:YAG激光器的波长为1.06m，主要优点是产生的光束可以通过光纤传输，可以省略复杂的光束传输系统，适用于柔性制造系统和远程加工，通常用于焊接精度要求高的工件汽车常用功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。 另一种是气体激光，也称为CO2激光，以分子气体为工作介质，产生均匀的10.6m的红外线激光，可以连续工作产生高功率，标准激光的功率在2-5千瓦之间。

　　多轴平台激光焊接设备与其他传统焊接技术相比，激光焊接的主要优点如下。

　　1、速度快、深度大、变形小。

　　2、可在室温或特殊条件下焊接，焊接设备装置简单。 例如，激光通过电磁场，光束不会偏移; 激光可以在真空、空气和某种气体气氛中焊接，可以用对玻璃或光束透明的材料焊接。

　　3、可以焊接钛、石英等难溶性材料，可以对异构材料进行焊接，效果良好。

　　4、激光聚焦后，功率密度高，高功率器件焊接时，宽高比可达5:1，最高可达10:1。

　　5、可以进行微焊接。 通过聚焦激光束可以得到小光点，而且可以准确定位，可以应用于大量自动生产的微小、小型工件的组焊。

　　6、可焊接不易接近的部位，实施非接触远程焊接，具有很大的灵活性。 特别是近年来，YAG激光加工技术采用光纤传输技术，使激光焊接技术得到更广泛的普及和应用。

　　7、激光束容易在时间和空间上分光，可以进行多波束同时加工和多工位加工，为更精密的焊接提供了条件。但是，激光焊接也有局限性：

　　1、要求焊接物的组装精度高，且横梁在工件上的位置不明显偏移。 这是因为激光聚焦后，光点尺寸小，焊接狭窄，填充金属材料。 如果不要求工件的组装精度和横梁的定位精度，就容易引起焊接缺陷。

　　2、激光及其相关系统成本高，一次性投资大。

　　多轴平台激光焊接设备的工艺参数

　　1)功率密度

　　功率密度是激光加工中最重要的参数之一。 采用高功率密度，可以在微秒的时间范围内将表层加热到沸点，产生大量气化。 因此，高功率密度有利于冲孔、切割、雕刻等材料的去除加工。 在低功率密度下，表层温度达到沸点需要几毫秒，表层气化之前下层达到熔点，容易形成良好的熔融焊接。 因此，在传导型激光焊接中，功率密度在104~106W/cm2的范围内。

　　2)激光脉冲波形

　　激光脉冲波形是激光焊接中重要的问题，特别是对片焊接更是如此。 高强度的激光束照射的到材料表面时，金属表面会反射失去60~98%的激光能量，反射率会随表面温度而变化。 在一个激光脉冲作用期间，金属的反射率变化很大。

　　3)激光脉冲宽度

　　脉冲宽度是脉冲激光焊接的重要参数之一，是区分材料去除和材料溶解的重要参数，也是决定加工设备成本和体积的重要参数。

　　4)离焦量对焊接质量的影响

　　因为激光焦点处的光点中心的功率密度过高，容易蒸发成孔。 在远离激光焦点的各个平面上，功率密度分布比较均匀。 对焦分为正对焦和负对焦两种。 焦点平面在工件上时为正散焦，相反时为负散焦。 根据几何光学理论，正负散焦平面与焊接平面的距离相等时，对应平面上的功率密度大致相同，但实际得到的熔池形状不同。 如果偏离负焦点，就会得到更大的熔化，这与熔池的形成过程有关。

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