高功率半导体激光器（HPDDL）的焊接应用

何必有我 · 发表于 2006-10-16 18:50:00

HPDDL激光器能够自然的产生适合连续拼缝焊的条形的光束，非常适合例如制管这样的需要连续长焊缝焊接的场合。和其他的焊接方式或者其他激光器不同，HPDDL不会产生环绕在光斑加热区域的等离子区域。线形的光斑能够在焊缝上产生更多的交互作用的时间。这样会使熔池仅仅存在于拼缝处，使得融化的金属能够以一种理想的形式润湿到焊缝的最深处。这样就产生了一种类似GTAW的传导焊的效果，但是却不会产生溅落，同时焊缝下垂的效果会更小，热影响区域也会更窄。这样，最终经过焊接的材料的金属特性/抗疲劳强度/可模锻性也会更加出色。

一项比较显著的应用就是镀锌钢板的焊接，HPDDL是镀锌板焊接的理想光源。光线不需要依赖等离子体流，直接预热，并蒸发掉锌镀层，使得焊接的熔池内没有锌的存在，最终的结果是使得焊缝具有高度的延展性。

一家GTAW制管厂应用了ISL-4000L激光器焊接0.035 3/8"英寸管。激光头被设计得足够小，能够适应各种管形状，这样使得管的规格和样式不论如何翻新，在没有焊缝跟踪系统得情况下，依然能够优秀的完成焊接任务。

图2显示的是管上的焊接结果，在焊缝的两面都非常的光滑，变形和热影响带都非常的小。在有较好的保护气氛的情况下，几乎没有氧化的产生。焊缝的宽度只有GTAW的1/3-1/4，金相显示热影响带的硬度变化非常的小，并且焊缝中的金属和基本材料没有什么不同。

这条焊缝是两片镀锌钢板在100%氩气保护下焊接的结果。两片钢板的厚度不同，一片是0.7mm，一片是1.4mm。在其中设置了500mm长度的拼缝进行焊接。如我们所料，焊缝十分平滑，工件几乎没有什么变形，而且由于保护气体的作用，焊接处没有出现脆化的现象。由于条形光斑的预热和形成了焊缝方向的长熔池，锌成分在熔化物凝固前就挥发完全了，同时，由于有足够的渗透事件，焊缝被熔化物充分的渗透和湿润，使得焊接处具有很好的延展性。

在镀锌钢板的交叠焊情况下我们也作了微硬度的测试，在焊接区和热影响区，材料硬度有轻微的下降。这说明了没有因为氧化物或者锌的参杂引起的脆化现象。因此，焊缝的强度和延展性和材料本身的特性基本是一致的。在图3我们可以看到焊缝周围的热影响区已经是最小了。

相应的，HPDDL激光器在5182、5754和6061等等标号的铝材焊接上也能得到非常理想的结果。

........................................

wolfgangli · 发表于 2006-10-16 21:19:00

有没有需要这样的激光系统的？我们公司可以提供

何必有我 · 发表于 2006-10-17 19:23:00

你们最大的功率能够做到多少？有没有相关应用文章呢？

黑丁 · 发表于 2006-10-24 00:23:00

为什么对高功率半导体激光器赶兴趣啊？

我这里有很多资料，假如敢兴趣，我可以贴一些上来。

目前Rofin商用的高功率半导体激光器的功率是：700W、1400W、2100W、2800W、3100W。

2006年一台1万瓦的高功率半导体激光器在德国交付一实验室使用。主要用于材料熔覆、

表面强化以及焊接。

fxsupc · 发表于 2006-11-1 04:42:00

wolfgangli,黑丁同学，据你们所知，国内有什么单位开展了高功率半导体材料加工的研究？

我们准备购买高功率半导体激光器，现在处于调研阶段，wolfgangli可否提供一些价格方面的资讯

wolfgangli · 发表于 2006-11-9 22:28:00

可否和你电话联系，如方便，请把联系方式用email告诉我，谢谢

hechao123 · 发表于 2006-11-11 00:53:00

这个应用难点是功率要大还是整形困难或者还是调制问题......

高功率半导体激光器（HPDDL）的焊接应用

发表回复

浏览过的版块


热搜: 防雾膜棒料红外反射膜光电二极管镀膜机反射膜光谱仪光电探头真空镀银滤光片光器件应用光学 zemax激光远心镜头 sio2 增透膜离子源栅网 zemax 论文高反膜半反半透膜