激光焊接的发展历程
激光焊接机的技术参数:平均激光功率是200W,工作时的功率是250W左右,比其他公司的功率会大; 单脉冲能量是110J,也就是单个脉冲时的能量大小;主机耗电功率是8KW,一个小时也用不了多少电;焊接深度是0 .1-2.5mm,是氩弧焊的1.5倍左右;焊点大小是0.2-2mm,的深宽比是10:1,是氩弧焊无法与之媲美的;激光波长采用的波长是1064nm,焊接不锈钢是非常***的;脉冲宽度是0.3-20ms(可调),主要是用来控制焊点的大小的;连击频率是1-100Hz,每秒频率是130Hz;瞄准定位采用专业的红光定位,或者CCD感应;激光器工作行程是X轴300Y轴200Z轴300(行程可选),电力需求是380V±10% / 50Hz / 60A 或者220V / 50Hz / 60A;连续工作时间是不超过16个小时;水冷系统是3匹(或5匹可选)激光器专用水冷箱;使用环境是洁净无尘,无震源,10℃-30℃,湿度5%-85% 左右的车间。
机型描述:AXL-200W自动激光焊接机引进德国焊接机技术研制生产的激光焊接机。焊接效***、效果好、操作简单方便,主要采用电脑编程,完成自动或半自动的点焊、对接焊、叠焊、密封焊,完成复杂的平面直线、圆弧及任意轨迹的焊接。可根据客户要求订制。
20世纪80年代中期,激光焊接作为新技术在欧洲、美国、日本得到了广泛的关注。1985年德国蒂森钢铁公司与德国大众汽车公司合作,在Audi100车身上成功采用了全球块激光拼焊板。90年代欧洲、北美、日本各大汽车生产厂开始在车身制造中大规模使用激光拼焊板技术。目前,无论实验室还是汽车制造厂的实践经验,均证明了拼焊板可以成功地应用于汽车车身的制造。
激光拼焊是采用激光能源,将若干不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材、不锈钢材、铝合金材等进行自动拼合和焊接而形成一块整体板材、型材、夹芯板等,以满足零部件对材料性能的不同要求,用最轻的重量、***结构和性能实现装备轻量化。在欧美等发达国家,激光拼焊不仅在交通运输装备制造业中被使用,还在建筑业、桥梁、家电板材焊接生产、轧钢线钢板焊接(连续轧制中的钢板连接)等领域中被大量使用。
世界***的激光焊接企业有瑞士Soudonic公司、法国阿赛洛钢铁集团、德国蒂森克虏伯集团TWB公司、加拿大Servo-Robot公司、德国Precitec公司等。
中国的激光拼焊板技术应用刚刚起步,2002年10月25日,中国条激光拼焊板专业化商业生产线正式投入运行,由武汉蒂森克虏伯中人激光拼焊从德国蒂森克虏伯集团TWB公司引进。此后上海宝钢阿赛洛激光拼焊公司、一汽宝友激光拼焊有限公司等相继投产。
2003年 由华工激光提供的国内首台大型带材在线式焊接成套设备通过离线验收。该设备集激光切割、焊接和热处理于一身,使我国华工激光成为世界上第四家能够生产此类设备的企业。 2004年 华工激光法利莱“高功率激光切割,焊接及切焊组合加工技术与设备”项目获得国家科学技术进步二等奖,成为国内目前具备该项技术与设备研制能力的激光企业。
随着工业激光产业的快速发展,市场对激光加工技术的要求越来越高,激光技术已从单一应用逐渐转向多元化应用,激光加工方面不再是单一的切割或者焊接,市场对激光加工要求切割和焊接一体化的需求也越来越多,激光切割和激光焊接的切焊一体化激光加工设备应运而生。
华工激光法利莱研究开发Walc9030切焊一体机,9×3米超大幅面,是目前世界幅面的激光切焊一体化设备。Walc9030是集成了激光切割与激光焊接功能于一体的大幅面切焊设备,设备具有专业的切割头和焊接头,两个加工头共用一个横梁,用数控技术***其不会互相干涉,设备能够完成同时需要切割与焊接两道工序。先切后焊,先焊后切,激光切割、焊接轻松进行切换,一台设备,两种功能,而不用另外添置新的设备,为应用厂家节约了设备成本,提高了加工效率和加工范围,而且由于切焊一体,加工精度得到了完全的保障,设备性能高效稳定。
此外,它***了超大板材拼焊过程中板材易产生热变形和如何保持超长飞行光路稳定实现的难关,可以将两块长6米宽1.5米的平面板材一次性焊接完成,焊后表面光滑平整,无需其他后续加工。同时可以切割宽3米长度6米以上的20mm以下的板材,一次成型,无需二次位。
中科院沈阳自动化研究所与日本石川岛播磨重工株式会社进行国际合作,遵循国家引进消化后再创新的科技发展战略,***激光拼焊若干个关键技术,于2006年9月开发出国内套激光拼焊成套生产线,并成功开发了机器人激光焊接系统,实现了平面和空间曲线的激光焊接。