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这几年,激光设备行业的风头几乎被光纤激光切割机占尽。从1KW到10KW,再到12KW,15KW,25KW,30KW,功率不断突破,不断震惊世界。但也掩盖了其他激光器的光芒,比如紫外激光器。
那么,紫外激光器高功率化的意义是否也像光纤激光器高功率化一样,提高效率呢?下面,看看一组不同功率的紫外激光器的切割加工效果对比:
加工材料:PCB板
加工设备:7W和10W的紫外激光切割机
对比:
效果:成品效果一致,断面边缘整齐,均无锯齿现象,都符合标准;
耗时:10 W的紫外激光切割机加工时间较短一些。
可见,紫外激光设备功率越高,加工效率也会越高。
目前,具有脉宽窄、多波长、输出能量大、峰值功率高及材料吸收好等诸多性能优势的紫外激光设备已经被应用于超精细加工市场,如手机、化妆品、药品、食品、柔性PCB板等材料的表面打标、划片,以及硅晶圆片微孔、盲孔加工。随着功率提升,切割领域也势必更加。
功率越来越高的紫外激光器对紫外激光冷水机的要求也必定越来越高,传统的低功率紫外激光冷水机无法解决高功率紫外激光设备的发热量。 紫外激光器功率越高效率越高?来对比一下加工效果。无锡保温杯激光焊接机器
激光焊接是利用激光的辐射能量来实现有效焊接的工艺,其工作原理是:通过特定的方式来激励激光活性介质(如CO2和其他气体的混合气体、YAG钇铝石榴石晶体等),使其在谐振腔中往复振荡,从而形成受激辐射光束,当光束与工件接触时,其能量被工件吸收,在温度达到材料熔点时便可进行焊接。
激光焊接可分为热传导焊和深熔焊,前者的热量通过热传递向工件内部扩散,只在焊缝表面产生熔化现象,工件内部没有完全熔透,基本不产生汽化现象,多用于低速薄壁材料的焊接;后者不但完全熔透材料,还使材料汽化,形成大量等离子体,由于热量较大,熔池前端会出现匙孔现象。深熔焊能够彻底焊透工件,且输入能量大、焊接速度快,是目前使用*****的激光焊接模式。
激光焊接的好处优点
① 采用激光焊接可以获得高质量的接头强度和较大的深宽比,且焊接速度比较快。
② 由于激光焊接不需真空环境,因此通过透镜及光纤,可以实现远程控制与自动化生产。
③ 激光具有较大的功率密度,对难焊材料如钛、石英等有较好的焊接效果,并能对不同性能材料施焊。
④ 可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中
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汽车工业是一个需要大量加工和测试的生产型产业,也是激光技术应用很很多的行业之一,安全性、舒适性、节能和环保一直是世界汽车工业发展的主题,激光技术作为现代汽车生产中的主要加工方法之一,其发展也主要是围绕着这一主题并结合本专业的自身特点进行的。由于激光焊接工艺优越性、效率高、柔性好等优势,随着汽车轻量化概念、安全性能观念日益增强,激光焊接与切割工艺在汽车工业领域将得到更多重视和很多应用。激光自熔焊,即焊接的两部分或多个部分自身熔化并很终冷却凝聚成一体,该焊接方式不需要添加辅助的焊剂或填料,完全利用工件自身材料熔接在一起。当激光光斑照射到工件表面上的功率密度达到106W/cm2以上时,工件在激光的照射下被迅速加热,其表面温度在极短的时间内升高到沸点,使金属熔化和汽化,在液态金属中形成一个充满金属蒸气的细长孔洞,当金属蒸气的反冲压力与液态金属的表面张力和重力平衡后,小孔不再继续加深,形成一个深度稳定的小孔,小孔周围就是焊接熔池,小孔随着激光而移动,小孔闭合后便形成焊缝。
激光切割在钣金加工中的应用随着钣金加工工艺的飞速开展,国内的加工工艺也不断更新迭代。在钣金切割应用中,切割设备主要有(数控的和非数控)剪床、冲床、火焰切割、等离子切割、高压水切割、激光切割等等。钣金切割应用范围非常很多,如重型机械、船舶、服装、玻璃等行业,提高板材利用率能够降低企业的生产成本,给企业带来可观的经济效益。剪切、冲孔和弯曲是钣金加工的传统方法。在加工过程中,这些方法不能从模具中分离出来,在加工过程中经常会装配成百上千的模具。模具的很多使用不仅增加了产品的时间成本和资金成本,而且降低了产品加工的精度,影响了产品的可重复性,不利于生产过程的变化。这不利于提高生产效率。采用激光加工技术可以节省生产过程中的大量模具,缩短生产时间,降低生产成本,提高产品精度。冲压件的激光切割也可以保证模具设计的精度。消隐是以前的绘画过程,其大小通常会被修改。通过激光切割冲裁件的试制加工可以更准确地确定冲裁模的尺寸,这成为钣金加工批量生产的基础。 光纤激光焊接机在手机行业中的应用。
焊接机器人激光焊是利用能(可见光或紫外线)作为热源熔化并连接工件的焊接方法。激光能得以实现,不仅是因为激光本身具有极高的能量,更重要的是因为激光能量被高度聚焦到一点,使其能量密度增大。激光焊接时,激光照射到被焊材料的表面,与其发生作用,一部分被反射,一部分被吸收,进入材料内部。对于不透明材料,透射光被吸收,金属的线性吸收系数为107~108/m。对于金属,激光在金属表面,导致金属表面温度升高,再传向金属内部。激光除了与其他光源一样是电磁波外,还具有其他光源不具备的特性,如高方向性、高亮度(光子强度)、高单色性和高相干性。激光焊接加工时,材料吸收的光能向热能的转换是在极短的时间(约为10s)内完成的。在这个时间内,热能仅仅局限于材料的激光辐射区,而后通过热传导,热量由高温区传向低温区。金属对激光的吸收,主要与激光波长、材料的性质、温度、表面状况以及激光功率密度等因素有关。一般来说,金属对激光的吸收率随着温度的上升而增大,随电阻率的增大而增大。 焊接工艺方法的选择。无锡专业激光焊接价格
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由KilianWasmer领导的欧洲金属加工厂商协会(EMPA)研究小组现在已经精确探测并记录了激光深熔焊的不稳定时刻。为了做到这一点,他们一方面使用廉价的声学传感器,另一方面测量激光在金属表面的反射。研究人员表示,在人工智能(卷积神经网络)的帮助下,组合的数据将在70毫秒内被分析。这使得激光焊接过程的质量可以实时监控。该研究团队近在欧洲同步加速器ESRF演示了他们监测方法的准确性。他们用激光在一个小铝板上熔化了一个锁孔,同时用硬X射线对铝板进行扫描。整个过程用了不到百分之一秒的时间,由一台高速X光摄影机记录下来。一旦激光束击中金属,热传导焊接过程的第一阶段就开始了——只有表面是熔融的,随后会形成一个稳定的锁孔。有时,锁孔会喷出液态金属,就像火山喷发一样。如果它以不受控制的方式塌陷,就会形成气孔。在实验中,研究人员成功在焊缝中制造出小孔,然后用第二次激光脉冲再次将其闭合。研究人员表示制造出锁孔的成功率为87%,去除该锁孔的成功率为73%。这种误差校正方法在激光焊接中极具应用前景。研究人员表示在他们之前,焊缝中的气孔只能在工作完成后才能被检测到,而现在他们已经能够在焊缝过程中检测出小孔。 无锡保温杯激光焊接机器
昆山质子激光设备有限公司成立于2019年12月,注册资金500万,是一家专业从事精密激光焊接研发和生产的设备制造商,同时为客户提供一整套激光工艺方案及相关配套设施
公司产品主要包括:激光焊接设备、激光切割设备、激光打标设备、激光清洗设备、激光熔覆设备及机器人自动化配套设备等。
公司引进哈尔滨工业大学机电学院“激光制造与增材制造”国家重点研发计划项目团队,开展基于声光图像信息的激光智能制造技术研究,通过激光制造过程中的声光图像信息与加工质量之间的对应关系,建立多种信号互补的激光加工质量与参数之间的映射关系,利用信号处理建立加工质量实时预测与参数自主调控策略,研制激光智能加工与检测一体化装备,解决光机电一体化的高效、高精度复合制造、三维在线监测与反馈控制、面向精密、复杂、微细、跨尺度制造需求的制造工艺技术,实现多种材料零部件的高效加工。