金属焊接中的二极管激光熔覆器

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金属焊接中的二极管激光熔覆器

来源: | 作者:huirui2019 | 发布时间: 2020-04-27 | 1284 次浏览 | 分享到:

在我们的小系列文章开始澄清了二极管激光熔覆器实际上是什么之后，我们今天是第一次进入应用领域。如前所述，这些范围非常广泛-但是，当然还有聚焦区域，在这些区域中二极管激光熔覆器脱颖而出。其中之一是金属焊接工艺。它们在众多工业领域中发挥着关键作用。从薄薄的铜制电接触片到厘米厚的钢制船壁，无数的金属部件通过焊接连接在一起。如今，二极管激光器覆盖了整个连接范围，并为各种焊接应用提供了合适的工具。传统的电弧焊工艺（例如MIG / MAG或TIG焊接）以及其他基于激光的焊接技术通常优于使用二极管激光熔覆器的焊接。

激光熔覆器优势
实际上，二极管激光熔覆器几乎注定要用于工业焊接过程。造成这种情况的原因有很多：首先，高功率输出和舒适的光斑尺寸相结合可确保最佳的间隙桥接。其次，斑点的高能量均匀性和典型波长混合物的高吸收率会产生异常平静的熔池，该熔池几乎不会由于接缝附近区域的飞溅或小波而引起污染。这样可以确保出色的接缝质量。第三，使用二极管激光器进行激光熔覆焊接可提供所有工业激光器中最高的能源效率，加上较低的维护成本，它们在经济上也具有很高的资格-特别是对于批量生产的焊接。

深焊接用于中等和大材料厚度的组件典型的激光焊接工艺。用高强度的激光束照射连接的伙伴，从而在光束方向上形成蒸汽毛细管-充满金属蒸气（锁孔）的管状空腔。材料被熔化成更深的层，熔化区的深度通常大于其宽度。蒸汽毛细管的内壁还反射激光辐射，从而增加了对引入能量的吸收。这实现了大的熔化体积。在连接伙伴之间建立了高度稳定的连接，甚至可以承受最艰巨的负载。典型的应用是，例如，汽车工程中的量身定制的毛坯的连接或厚金属板的焊接。由于如今组合式二极管激光熔覆器系统可实现高达60 kW的输出
如果必须连接低材料厚度的工件，则深焊接不再自动适用。高能量输入可能导致材料分离而不是接合，但无论如何都会导致严重变形。这就是为什么在这种情况下几乎总是使用热传导焊接的原因用过的。其焊接深度最大为2到3毫米，因此创新工艺也适用于薄板或金属箔。二极管激光熔覆器沿计划的接缝熔化了连接的伙伴；熔体相互流入，然后凝固成所需的焊缝形状。例如，材料翘曲，连接完全简单，并且比TIG焊接快得多。由于二极管激光熔覆器的热量均匀且均匀，接缝是光滑无孔的，几乎不需要重新加工。如此高的接缝质量使得该过程对于可见区域特别有趣，例如用于连接金属水槽。此外，除了与设计相关的领域之外，它还证明了自己的实力，

由于开发了辉锐激光器，该激光器具有450 nm的波长，因此具有蓝光波长，因此，世界上第一台大功率二极管激光熔覆器已经面世，它是非常薄的有色金属部件的可控，无飞溅热传导焊接由铜或黄金等贵金属制成。使用经典的红外激光器，由于有色金属会强烈反射红外辐射，并且只能以高辐射强度熔化表面，因此无法在此处进行导热焊接。但是，蓝色激光很容易被有色金属吸收，因此即使能量输入大大降低，工件也可以熔化。这意味着即使是薄薄的铜制电触点（例如电动汽车中使用的电触点）也可以可靠地连接。在此，还创建了非常光滑，视觉上引人注目的接缝，这些接缝还具有出色的导电性，并以其对高科技的高要求为工业4.0提供了具有相应高精度的创新工艺。
如您所见，二极管激光熔覆器是用于金属焊接的真正通用工具，无需回避比较。并且，由于所有类型的二极管激光熔覆器继续致力于优化激光功率与光束质量之间的关系，因此激光焊接的应用范围可能会增加。这次太多了。如果您对激光焊接下的应用感兴趣，可以找到有关在焊接中使用二极管激熔覆光器的更多详细信息。在本系列的下一篇文章中，我们将讨论相关的过程，即二极管激光熔覆器的涂层。我们期待与您会面！