針對以上激光焊接技術存在的局限性,銘鐳激光結合行業(yè)應用研究經(jīng)驗,推出了一種雙楔形激光振動的激光焊接方法,通過在焊接頭上配置特制的wobble振動模塊實現(xiàn)。wobble焊接技術的應用能夠使得激光焊接應用更加廣泛,對更大工件,焊縫更寬的工件都能實現(xiàn)激光高效精密焊接。
早期應用于汽車行業(yè)的激光振動焊接,是將激光工藝和輕量化部件相結合的一種方法,不需要填充料就能進行對接接頭的焊接,從而解決上面提到的問題。傳統(tǒng)的激光振動焊接,準直光束通過單軸振鏡振動,經(jīng)過聚焦鏡聚焦的光斑又與焊接頭配合相對于工件移動,形成具有一定振幅、頻率和偏移量的焊縫(圖1);2軸振鏡系統(tǒng)的振動焊接則是通過控制系統(tǒng)形成一條振動焊縫(圖2),需要較高的成本。
相對于前兩種振動焊接模式,雙楔形鏡旋轉振動焊接(圖3)通過安裝于準直鏡和聚焦鏡之間的振動模塊(Wobble),使聚焦光斑在焊接頭移動的情況下產(chǎn)生螺旋線式的焊縫。當聚焦焦距相同時,扭轉角度越大,則振動幅度越大;扭轉角度相同時,聚焦焦距越大,則振動幅度越大。雙楔形振動焊接可以使焊縫加寬(降低焊縫預制條件),同時獲得更好的焊縫成形性。
我們將普通大光斑焊接和雙楔形鏡旋轉振動焊接(以下簡稱“振動焊接”)進行了對比,若采用振動焊接,可以在降低激光器功率的情況下以同樣的焊接速度形成同樣的熔深;若改變振動焊接的參數(shù),則可以獲得不同的焊縫寬度。
我們通過一組實驗進行對比說明,通過WOBLLE模塊焊接頭和普通焊接頭實驗對比
這是在相同環(huán)境下,采用同種光纖激光焊接機,WOBBLE的功率是750w,普通焊接頭那組功率是1000W焊接相同厚度的304奧氏體不銹鋼(25mm*100mm)時的情況對比。通過圖片結果可以明顯看出:
從此次實驗可以看出,當使用WOBBLE焊接頭時,焊接質量效果明顯優(yōu)于普通焊接頭。焊縫表面較為平整、美觀,焊接質量較好。
WOBBLE振動焊接模塊已經(jīng)具有了非常好的應用,其應用優(yōu)勢體現(xiàn)在:
1、焊縫加寬(擴大可加工部件公差范圍);
2、極高的加工重復性/工藝穩(wěn)定性;
3、更好的焊縫成型性;
4、對比普通激光焊,速度更快;
5、與傳統(tǒng)焊接技術相比,后期處理更簡單,焊接的工件表面更加平整。
銘鐳激光專注成套激光設備研發(fā)生產(chǎn)11年,產(chǎn)品涵蓋激光打標機、激光焊接機、激光切割機、激光清洗機及相關配套自動化,擁有專業(yè)的技術團隊、豐富的管理經(jīng)驗、明確的發(fā)展方向。銘鐳激光將持續(xù)踐行“銘鐳激光,給您更適合的” 的核心理念,給客戶提供適合的產(chǎn)品/方案/服務。
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