激光焊接机种类知多少?一文了解主要类型
激光焊接凭借其能量集中、热影响区小、焊缝质量高、易于自动化等优点,在现代工业制造中扮演着越来越重要的角色。为了满足不同材料、不同厚度、不同应用场景的焊接需求,激光焊接机也发展出了多种类型。了解这些主要种类,有助于我们根据实际需求选择合适的设备。
以下是目前常见的几种激光焊接机类型:
1.按激光器类型分类:
光纤激光焊接机(FiberLaserWeldingMachine):
特点:使用光纤激光器作为光源。具有光束质量好、电光转换效率高、运行成本低、寿命长、光束传输灵活(可通过光纤传导)等优点。
应用:广泛应用于薄板焊接、精密焊接、电子元器件、汽车零部件、医疗器械等领域,是目前市场上应用最广泛的类型之一。
CO2激光焊接机(CO2LaserWeldingMachine):
特点:使用CO2气体激光器作为光源。通常功率可以做得较大,早期应用较多。光束质量相对光纤激光器稍差,电光转换效率较低,维护相对复杂。
应用:适用于较大功率的焊接任务,如较厚板材的焊接、某些特定材料的焊接,但随着光纤激光器的发展,其市场份额有所减少。
半导体激光焊接机(SemiconductorLaserWeldingMachine/DiodeLaserWeldingMachine):
特点:使用半导体制成的激光二极管作为光源。体积小、结构简单、效率高、成本相对较低。可分为单管、巴条(Bar)、光纤耦合输出等。
应用:适用于热敏感材料焊接(因其热影响区小)、精密点焊、塑料焊接、钎焊等。光纤耦合半导体激光器也可用于切割和焊接。
2.按焊接工艺分类:
热导焊(Conduction-modeWelding):
特点:激光能量较低,材料熔化主要发生在表面附近,熔深较浅,熔池流动不剧烈。适用于薄壁材料、精密零件的焊接。
深熔焊(Keyhole-modeWelding/PenetrationWelding):
特点:激光功率较高,能量密度足够大时,可在材料表面形成“小孔效应”,使激光能量深入材料内部,实现深宽比大的焊接,焊缝深而窄。
应用:广泛应用于需要较大熔深的工业场合,如管道、汽车车身、钣金结构件等。
3.按自动化程度和结构形式分类:
手持式激光焊接机(HandheldLaserWeldingMachine):
特点:焊枪轻便,操作员手持焊枪进行焊接,无需夹具,灵活性高,适用于现场、不规则形状工件的焊接。
应用:修复、改造、小批量、多品种或大型工件的焊接。
台式/机架式激光焊接机(Tabletop/FrameLaserWeldingMachine):
特点:激光器和焊接头固定在机架上,通常配备工作台和变位机,工件放置在台上,通过移动工作台或焊接头进行焊接,精度和稳定性较高。
应用:实验室、中小批量生产、对精度有一定要求的场合。
振镜式激光焊接机(GalvanometerScannerLaserWeldingMachine):
特点:利用高速振镜扫描系统控制激光束在工件表面快速移动,实现复杂轨迹的焊接,速度快,精度高。
应用:精密电子、微电子、医疗器械等需要高速、精密焊接的领域。
机器人激光焊接机(RoboticLaserWeldingMachine):
特点:将激光焊接头安装在工业机器人手臂上,实现高度自动化、柔性化的焊接,可以处理大型、复杂或不规则工件的焊接。
应用:汽车制造、大型钣金结构件、批量生产等。
4.按焊接位置分类:
光纤传输激光焊接机(Fiber-Coupled/Fiber-TransmissionLaserWeldingMachine):激光通过光纤传输到焊接头,焊接头可以根据需要灵活配置和移动。
直射型激光焊接机(DirectBeamLaserWeldingMachine):激光器直接发射激光,或通过简单的反射镜系统导向焊接点,结构相对简单。
激光焊接机的种类繁多,分类方式也各有侧重。从激光器类型看,光纤激光器应用最广;从工艺看,有热导焊和深熔焊;从自动化和结构看,有手持式、台式、振镜式、机器人式等。选择哪种类型的激光焊接机,需要综合考虑焊接材料、板厚、精度要求、生产批量、自动化程度、预算等多种因素。了解这些主要类型及其特点,是进行明智选择的基础。
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