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激光熔覆头
    发布时间: 2019-06-20 11:00    

激光熔覆头是辉锐自主研发的核心产品,可在工业激光熔覆应用中实现高效稳定的长时间工作。

激光熔覆头概述


  激光熔覆头主要为激光熔覆提供激光路径变换及聚焦,产生足够能量密度熔化金属粉末,根据光路路径不同分为直版型和转折型。在准直模块上方设置保护镜模块,用于防护光纤插头在插拔过程中对准直镜片的污染;在聚焦模块下方设置保护镜模块,用于防护熔覆过程的溅射对聚焦镜片的影响。 
  辉锐第二代激光熔覆头在第一代激光熔覆头产品上进行了改进升级,较之前优化了激光头的外型和各模块功能与结构,整体重量比老版激光头减少25%,增大了水路冷却流量,使大功率工艺条件下冷却效果更佳,内部冷却水路设计提高了使用可靠性。



第二代激光熔覆头外观

激光熔覆

图1 直版激光头外观图(银色) (仿冒必究,外观专利号:2020304069892)

激光熔覆

图2 弯折版激光头外观图(黑色)

(仿冒必究,外观专利号:ZL 217 3 0294210.0)


产品特点:

• 激光级光学模块化设计,可根据应用需求,装配成直光路或弯折光路;

• 可适用于最高8KW光纤激光或半导体激光;

• 可根据熔覆需求,配备不同的光学镜片与模块,按需求输出不同光斑尺寸(0.5mm-5.0mm直径的圆形光斑;条形光斑最大输出16mm×3mm);

• 激光光路同轴度精确可调;

• 激光能量透射率99.5%

• 采用防震密封设计,配置水路循环,保证镜片工作环境温度,防止结露;

• 保护窗设计,防止熔覆中灰尘、烟雾污染镜头;

• 表面硬化铝合金总体重量不超过10kg;

• 可配置同轴视觉成像功能,用于可视化示教定位,熔池实时监控。 



激光熔覆头参数表



激光熔覆头配置情况



图3 直版激光熔覆头总体结构图

本款直版激光熔覆头水路冷却部分采用水路内藏、贯穿整体的循环方式(如图3),进出水路管线布置更简洁方便,冷却水流量增大至2.4L/min,获得更佳冷却效果。

激光熔覆头快换装置

辉锐自制研发的快换装置实现机器人与激光头连接,快速切换不同规格激光头与机器人的配合,可在多种工艺中自由切换,配合旋转平台,可适应多种形状、材质、尺寸工件的熔覆和焊接工艺要求。

图4 激光熔覆头快换装置图



工具头的切换需要操作人员手工操作,具体步骤如下:

1) 确保设备所有能源安全切断;

2) 清洁工具头周围灰尘、焊渣、粉末等,拔出光纤、并戴上安全防护塞;

3) 切断送粉器到熔覆头之间的送粉管,保护气等管路;

4) 松开快换接头,取下高速熔覆头;

5) 更换上宽带熔覆头,锁紧快换接头;

6) 连接光纤,并连接冷却水保护气送粉管等;
7) 设备上电,准备工作。





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激光熔覆头技术参数


型号

LAMLH-S

LAMLH-SV

光路结构

直版

分光镜模块

试用波长

900-1100nm

最大适用功率

8000W

激光能量通过率

≥99.5% @1060-1080nm波长

光纤接口

QBH,LLK-B/D

光路同轴调节

X-Y方向可精确调节

准直距离

100mm、150mm、200mm

聚焦距离

200mm、250mm、300mm

圆形光斑输出尺寸

0.5-5.0mm

调焦模式

有 (手动)

调焦范围

±6mm

成像模块

相机

CCD、CMOS工业相机

条形光斑整形模块

可配

条形光斑尺寸

8×2mm,10×2mm ,12×2mm,15×2.5mm,16mm×3mm

整体尺寸

(长×宽×高)

122×102×364 mm

200×102×364 mm

整体重量

4.5kg

5kg


*选配模块说明
a.成像模块:可通过照明,实现基于基材表面熔覆情况的调试校正 

b.实时成像与闭环反馈控制:可实时监测激光熔覆形成熔池的大小、形状、温度等,并将相关参数实时捕捉并反馈到控制系统,进行实时调节,以此获得更稳定和优质的熔覆效果

c.整形模块:可实现条形大光斑的输出,大幅提升熔覆效率

    
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