作為一種能發(fā)射激光的裝置,激光器的用途非常廣泛。根據(jù)材料分類,激光器又分為光纖激光器、半導(dǎo)體激光器、固體激光器與CO2激光器等,而近幾年發(fā)展速度最快的當(dāng)屬光纖激光器,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,截至2017年底,光纖激光器在全球工業(yè)市場(chǎng)占有率已過(guò)半。
據(jù)悉,三菱電機(jī)及其旗下品牌Tada Electric正在共同開發(fā)一種新型光纖激光焊接技術(shù),與使用熱軋材料的傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比,新技術(shù)能將飛濺的熔融金屬(飛濺物)減少95%或以上。
傳統(tǒng)的飛濺物水平會(huì)降低光纖激光焊接的質(zhì)量和速度,而新型低飛濺物技術(shù)提高了用于鋼鐵加工、汽車生產(chǎn)和電氣設(shè)備安裝等工業(yè)應(yīng)用的高功率光纖激光焊接的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率。預(yù)計(jì)該新技術(shù)將被納入將于2019年出現(xiàn)的激光焊接機(jī)中。
在激光焊接過(guò)程中,會(huì)在激光束照射的區(qū)域中形成深穿透孔和熔融金屬池。可以通過(guò)提高激光器功率而獲得更大的穿透力,但是這樣會(huì)產(chǎn)生更多的飛濺物。因此,兩家公司在各種焊接條件下研究了熔池并用高速攝像頭進(jìn)行1萬(wàn)多次實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)通過(guò)在高功率光束周圍照射低功率激光束可以大大抑制飛濺物的產(chǎn)生。隨后,通過(guò)使用安裝在光纖輸出端的新開發(fā)光束成形系統(tǒng),在同一點(diǎn)聚焦的高功率激光器周圍同時(shí)通過(guò)低功率激光器照射,使用10kW高功率光纖激光器進(jìn)行的測(cè)試證實(shí),與以相同焊接速度工作的傳統(tǒng)系統(tǒng)相比,飛濺物可能減少95%以上。
在傳統(tǒng)的光纖激光焊接中,在某些焊接速度下飛濺物會(huì)顯著增加,因此需要降低焊接速度以確保焊接質(zhì)量。而在使用了該新技術(shù)之后,提高焊接速度所產(chǎn)生的飛濺物數(shù)量極少,從而可以充分利用激光器功率。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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