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光纤激光焊接机焊接原理及故障分析


光纤激光焊接机采用激光作为焊接热源,热源的特殊优势在于,它有着超乎平常的加热能力,能把大量的能量集中在很小的作用点上,所以具有能量密度高、加热集中、焊接速度快及焊接变形小等特点,可实现薄板的快速连接。

当光纤激光焊接机光斑上的功率密度足够大(>106W/cm2)时,金属在激光的照射下迅速加热,表面温度在极短的时间内升高至沸点,金属发生气化。

金属蒸气以一定的速度离开金属熔池的表面,产生一个附加应力反作用于熔化的金属,使其向下凹陷,在光斑下产生一个小凹坑。随着加热过程的进行,可以直接射进坑底,形成一个细长的“小孔”。

光纤激光焊接机焊接原理及故障分析

蒸气的反冲压力与液态金属的表面张力和重力平衡后,小孔不再继续深进。光斑密度很大时,所产生的小孔将贯串于整个板厚,形成深穿透焊缝。小孔随着光束相对于工件而沿着焊接方向前进。金属在小孔前方熔化,绕过小孔流向后方,重新凝固形成。

我们激光技术人员分析光纤激光焊接机故障主要原因有这样2点。

一,激光主机出现问题,可能原因是晶体棒的问题,在我们处理过的问题上面,有一部分客户在激光焊接的时候,晶体棒由于没有保护好,导致在用氙灯点光的时候,需要一段时间,才能稳定好激光功率,由于刚开始的功率没有达到焊接要求达到的功率,所以会出现这种情况,这样的情况我们就是建议客户要保护好光纤激光焊接机主机里面的核心配件,然后及时更换晶体。

二,可能是镜片的原因,由于镜片的污染导致激光射出的时候收到阻碍,射出的激光没有很好的用到材料焊接上面,这个时候我们要每周对光纤激光焊接机镜片进行清理,保证它的干净,还要及时更换新的镜片上去。

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