隨著激光加工技術(shù)的發(fā)展,高功率、高亮度半導(dǎo)體激光器逐步嶄露頭腳,與光纖激光器、超快激光器、碟片激光器等一同被視作新一代激光光源,使得許多重要的應(yīng)用成為可能。
與其他激光器相比,高功率半導(dǎo)體激光器具有不可比擬的優(yōu)勢,其結(jié)構(gòu)占用空間小、結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定、使用壽命長;能量分布均勻、光電轉(zhuǎn)換效率高、金屬材料對光吸收率高及可實現(xiàn)自動化等特點(diǎn),在金屬材料加工中得到廣泛應(yīng)用。
高功率半導(dǎo)體激光器在焊接中的應(yīng)用
高功率半導(dǎo)體激光器因其優(yōu)良性能在金屬材料焊接方面得到了較為廣泛的應(yīng)用。因其光斑大、光束質(zhì)量分布均勻及金屬材料吸收率高,在焊接過程中熔池穩(wěn)定、無飛濺、焊縫表面光滑美觀適用于金屬薄板焊接,如生活類五金、機(jī)械制品及汽車零部件的焊接。
1、激光點(diǎn)焊、縫焊
半導(dǎo)體激光器點(diǎn)焊過程為熱導(dǎo)焊接,通過調(diào)節(jié)激光功率和輻射時間熔化金屬材料實現(xiàn)焊接。由于光斑能量分布均勻,能夠?qū)崿F(xiàn)激光能量緩慢下降梯度,從而解決點(diǎn)焊焊縫端部出現(xiàn)由偽鎖孔塌陷所導(dǎo)致的多孔疏松問題。
創(chuàng)鑫激光HDLS-1500W半導(dǎo)體激光器樣品效果▲
不銹鋼點(diǎn)焊▲
2、激光連續(xù)焊
半導(dǎo)體激光器在連續(xù)焊接過程中能夠形成匙孔效應(yīng),具有較強(qiáng)的穿透能力。在連續(xù)熱導(dǎo)焊時,焊接過程穩(wěn)定、表面光滑、成型美觀、焊縫截面呈半圓型,可實現(xiàn)金屬薄板結(jié)構(gòu)件的焊接(對接焊、搭接焊、角焊等),焊縫寬度可達(dá)3.5mm;在連續(xù)深熔焊接時,焊接過程穩(wěn)定、無飛濺、焊縫截面呈Y型。焊后強(qiáng)度可滿足工件使用要求。
創(chuàng)鑫激光HDLS-1500W半導(dǎo)體激光器樣品效果▲
3、雙光束激光焊
半導(dǎo)體激光器與單模連續(xù)光纖激光器復(fù)合,通過不同的激光能量配比,實現(xiàn)不同的焊縫截面(半圓型、V型、U型、Y型),廣泛應(yīng)用于新能源動力電池殼體的封頂焊接及濾清器的封裝焊接。
半導(dǎo)體激光器焊接應(yīng)用案例
半導(dǎo)體激光器產(chǎn)品優(yōu)勢
創(chuàng)鑫激光對高功率半導(dǎo)體激光器亦有很大的研發(fā)投入,目前推出有HDLS-1500W 高功率半導(dǎo)體激光器,具有比光纖激光器更高的電光轉(zhuǎn)換效率、更加緊湊的體積以及更具競爭力的價格。
激光器模塊體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單;
激光器系統(tǒng)穩(wěn)定,使用壽命長,超過30000h;
能量分布均勻;
光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)65%;
波長較短(915nm),金屬材料對該波段下的光吸收效率較高。
創(chuàng)鑫激光HDLS-1500W能量分布圖▲
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