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手持激光焊接机的特点以及焊接厚度分析

手持<a href=https://www.szsunlaser.com target='_blank'>激光焊接机</a>的特点以及焊接厚度分析


众所周知,激光具有“单色性好、高方向性、高相干性和高亮度”等特点。而激光焊接也是应用激光器发出的光,经过光学处理后使激光光束聚焦,产生巨大能量的光束,照射到需焊接材料的焊接部位,让其熔化成型永久性连接的工艺过程。

<a href=https://www.szsunlaser.com/cn/product/scslaser.html target='_blank'>手持激光焊接机</a>

十几年前,国内用于激光焊接的主要激光器是固体灯抽运激光器,其能耗、体积都较大,为了解决其光路方向不易改变等缺点,引进了光纤传输的激光焊接设备。而后受到国外的手持光纤传输设备的启发,生产出了自己的手持激光焊接机。

这算是国内“第一代的手持激光焊接机”,由于采用光纤柔性传输,让焊接设备在操作便捷性方面有了很大程度地提高。

那么当时“第一代的手持激光焊接机”和氩弧焊哪个好呢?大家总喜欢这么问。其实严格来说这是两种类型的设备,工作原理不同,不能单纯地进行比较,只能说它们各有各的适用场合。下面我们就来看看各自适用的场合。

手持激光焊接机的特点以及焊接厚度分析

手工氩弧焊优点:

1. 价格便宜,体积小;

2. 比较适合1 mm以上的材料焊接;

3. 焊接强度高,适用绝大多数材料;

4. 焊斑较大,外观漂亮。


氩弧焊缺点:

1. 热影响区较大,容易产生变形;

2. 对于1mm以下的板材容易产生

缺陷;

3. 弧光和废烟对人体有一定危害。


所以,手工氩弧焊比较适合中厚度板材焊接,有一定强度要求的结构件的焊接。薄板焊接如果边角处想获得直角的焊缝,后期打磨抛光的工作量会比较大,而且容易产生焊接缺陷。

手持激光焊接机的特点以及焊接厚度分析


第一代手持激光焊接机优点:
1. 光斑精细,可在0.6-2mm之间可调。
2. 发热量小不易产生变形。
3. 后期抛光打磨量少。
4. 不会产生大量废烟。

第一代手持激光焊接机的缺点:
1.价格成本比较高,当时一台设备也要10万左右。
2.体积大,能耗也比较高。体积大概有两个立方,能耗如果按200 W的使用功率来计算,大概每小时用电6度。
3. 熔深浅,焊接强度不是很高。还是用200 W焊接功率,光斑0.6 mm时,熔深大概在0.3 mm。


所以,第一代手持激光焊接机正好填补了氩弧焊的缺点,比较适合薄板材料并且焊接强度要求不高的产品。焊接外观美观,易于打磨。广泛用在广告焊字、磨具修补等行业。但是高额的价格、高能耗和巨大的体积还是阻碍了其被广泛推广和应用。


手持激光焊接机的特点以及焊接厚度分析


那么是不是这款设备从此就再无寸进了呢?很显然不会。

随着国产激光器企业的纷纷崛起,国产高性能的光纤激光器得到了推广。其中以锐科激光为代表的国产激光器厂家,纷纷推出了500 W、1000 W和3300 W等中高功率激光器。光纤激光器以光束质量好、体积小、能耗小、设备稳定兼容性好等特点迅速的占领了市场,使激光加工也拥有了更大的市场份额,并迅速的替代了以前的灯抽运固体激光器。

手持激光焊接机的特点以及焊接厚度分析

摆动式手持激光焊接机其主要特点就是焊接光斑是高频率摆动的,让原来0.2 mm的焊接光斑可调至6 mm,这样就可以对焊缝较大的产品进行焊接。现在有1000 W和1500 W的手持摆动焊接机,体积比第二代体积还略小一点,而价格还有所下降。功率加大后最大熔深可以达到3 mm,光斑直径可以达到6 mm,这样就可以基本满足4 mm以下的材料焊接,不仅保持了原来焊接效率高、焊缝外观美观无变形、无需大量打磨和能耗低等特点,还可以实现异种材料的焊接,如不锈钢、碳钢板、镀锌板、铝板和钛的相互焊接(铜也可以焊但实用性不强)。因为增加了摆动功能,可以让两种不同材料的金属溶液通过搅拌充分融合,获得高强度的焊接效果。不仅用在广告、模具修补、不锈钢卫浴、地漏行业还可以用在钣金机柜、电箱电柜、不锈钢门窗和衣柜家具等行业。不需要复杂的夹具,只需要简单定位就可以焊出高质量的产品。

目前最新款手持激光焊接机摆动焊接头主要有两种方式:一种是振镜式,一种是旋转式。

如果把摆动频率降低,手动焊接一直线,两种焊接方式会呈现出下面两种不同的轨迹,如下图:

打个比喻,如果把手工焊接比喻成手工缝衣服,振镜式和旋转式就像是两种针法,都能把衣服缝好,哪一种好用就只能是仁者见仁,智者见智了。


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