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能量负反馈激光焊接机的优点

激光打标机   2012-06-10 17:50:44

通常激光焊接机分为两种,一种为硬光路激光焊接机,而另一种为光纤传输激光焊接机

硬光路焊接机是将激光器发出的光通过扩束匀化光斑,再聚焦到焊接工件表面,因此焊接的质量即焊点的质量直接取决于激光器的模式好坏。硬光路焊接机如果想得到好的焊接效果,需要对激光器进行充分的设计,取得更好的激光模式并获得好的效率。硬光路激光焊接机擅长点焊和对光束质量要求不严格的缝焊工件。硬光路激光焊接机点焊能量足,配合相应的工作台及夹具可以实现自动化,既节约人力成本,又增加产品的可靠性和美观度,提升产品的附加值。我公司的硬光路激光焊接机为提高其能量输出稳定性,均采用了电流反馈技术,使电源的每次输出恒定,这样一定程度上改善了能量的稳定性。但是由于激光棒热透镜效应的存在,激光器会随着功率的增加发散角会增大,影响激光的焦距,会带来焊点能量大小的变化,使焊缝产生不均匀。产生激光的氙灯因为每次放电都有强电流产生,其使用一段时间后会产生的能量会逐渐降低,因此使用一段时间,焊接机的能量设定值需要进行调整。激光机稳定性取决与激光器的稳定性,硬光路激光焊接机稳定性一般在±6%左右,可以满足一般的焊接需求。如果有客户需求,我公司也可以为硬光路焊接机增加功率反馈系统,以增加其的能量稳定性。
   
光纤输出激光焊接机是将激光器输出的激光,通过耦合系统,进入光纤进行传输,再通过激光输出系统聚焦到工件上。光纤输出的优点如下:
1
、激光在光纤中以全反射的方式进行传输,在传输过程中,足够长的光纤会对光斑中的不均匀的位置进行匀化,这样我们在光纤输出端得到的光斑将是一个均匀的光斑。不管激光器输出的是椭圆的,还是有缺陷的光斑,理论上足够长的光纤均能把光斑匀化成我们需要的圆斑。所以,光纤输出的第一优点就是光斑匀化。
2
、前面我们提到激光器有热透镜效应,会使激光输出的光束扩散角变化,如果用硬光路输出激光,激光的焦距是变化的,为减小这种变化,硬光路输出一般进行扩束后聚焦。如果用光纤输出,激光的发散角只取决于光纤的数值孔径NA(色散及其损耗比较小,暂不考虑。),激光输出的焦点是恒定的。
3
、光纤输出焊接机,利用光纤的柔韧性实现了软连接,可以将激光输出到任何需要焊接的地方,配合六轴机械手更可以实现连续的复杂空间曲线的焊接,满足客户的需求。
4
、光纤输出激光焊接机最多有四路光纤输出,可以实现能量分光,即将激光器输出的激光能量平均分配到各输出光纤;也可以实现时间分光,即将激光器能量按不同时间间隔,依次输出到各路光纤,实现不同时间不同工位焊接。我公司焊接机还可以实现一台机不同工位不同时使用,即不同工位在不同时间,使用同一台机器进行焊接,给客户节约了设备成本。
5
、光纤激光焊接机能量负反馈是在激光器的输出端增加能量检测单元,将输出的能量实时反馈到控制端,控制端根据能量的变化实时调节控制,保证输出能量一致性。能量负反馈系统是动态闭环控制,可以使激光输出不受氙灯衰老的影响,当氙灯能量不足时系统会自动的增加电源输出功率,维持激光的稳定行。氙灯如果衰减的无法使用,系统会自动提示客户更换氙灯。不管是镜架还是聚光腔,使用时间长,一般是几个月,在机械振动的作用下,镜片的对准度会下降,因此一般建议客户如果能量输出减弱,与我公司售后联系,对光路微调一下,即可回复能量输出。如果有能量负反馈系统,该系统会一定程度的改善激光器的输出,当镜片的对准度下降时,系统会自动的补充能量。
   
能量反馈系统是闭环控制,可以将能量的稳定性控制到3%以内,相比硬光路激光焊接机±6%的稳定度,为客户更高的焊接要求提供了保障。

 


 
 

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