激光等离子同轴复合焊接
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激光等离子同轴复合焊接技术

激光等离子同轴复合焊接,是由激光和等离子相结合的高能束复合焊接技术。他的热源是一种以激光为中心,激光束周围环绕等离子弧的能量束。同时具有激光的高能量密度和高温等离子弧的物理特性。在焊接过程中,可增加材料对激光能量的吸收,快速形成稳定的焊接熔池。目前应用最广泛的光纤激光器,其光电转换效率能达到30%~40%,其激光波长为1080nm由于其物理特性,焊接铝合金、铜合金、镁合金等材料,难以获得高质量的焊缝。激光焊接领域通常将此类电阻率低、表面光滑、对近红外光吸收率低的材料称作高反材料。

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激光焊接优点突出,缺点明显。激光焊接有气孔缺陷倾向严重、焊接飞溅多、焊缝有脆性相形成,工件装配要求高、加工精度要求高等问题。激光等离子同轴复合焊接技术的设计初衷是完善激光焊接,缓解或克服激光焊接所存在的缺点。当等离子弧和激光束紧密结合时,他们之间相互作用形成一体的高密度能量热源,其内在的协同效应发挥作用可提高材料对激光能量的吸收率得到比单束激光更大更宽的熔池,也获得了“更好的搭桥能力”,更大的焊接熔深和更快的焊接速度。

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5mm普通碳素结构钢板材不同焊接速度下激光焊接与复合焊接焊缝宽度对比,复合焊接的焊缝宽度是激光焊接的2~3倍。

 

激光等离子同轴复合焊接系统由复合焊炬、激光器、等离子电源、气体分配系统、冷却系统等部分组成,与各型号机器人可互联形成通用的复合焊接解决方案。也可与专用工装结合形成为某项产品而定向研制的专机。

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复合焊炬工作示意

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复合焊接系统瓦楞板焊接专机

激光等离子同轴复合焊接技术是激光焊接技术的完善和补充他即继承激光焊接的优点也克服激光焊接所存在的问题。复合焊接与激光焊接对比:

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      激光等离子同轴复合技术的核心是一种新的复合热源其特性不仅仅可用于焊接,也可实现切割、熔覆、增材制造。


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