激光器分类 用于焊接的主要有两种激光,即CO2激光和Nd: 收稿日期:2007-12-30 YAG激光。CO2激光和Nd:YAG激光都是肉眼不可见 红外光。Nd:YAG激光产生的光束主要是近红外光, 波长为1.06μm,热导体对这种波长的光吸收率较高,对于大部分金属,它的反射率为20%~30%。只要使用标准的光镜就能使近红外波段的光束聚焦为直径0.25mm。CO2激光的光束为远红外光,波长为10.6 μm,大部分金属对这种光的反射率达到80%~90%,需要特别的光镜把光束聚焦成直径为0.75-0.1mm [3] 。Nd:YAG激光功率一般能达到4000~6000W 左右,精密模具加工,现在d功率已达到10000W。而CO2激光功率却能轻易达到20000W甚至更大。 大功率的CO2激光通过小孔效应来解决高反射率的问题,当光斑照射的材料表面熔化时形成小孔,这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎全部吸收入射光线的能量,精密注塑模具加工,孔腔内平衡温度达25000℃左右,在几微秒的时间内,高精密模具加工,反射率迅速下降。CO2激光器的发展重点虽然仍集中于设备的开发研制,但已不在于提高d的输出功率,而在于如何提高光束质量及其聚焦性能。另外,CO2激光10kW以上大功率焊接时,若使用y气保护气体,常诱发很强的等离子体,使熔深变浅。因此,CO2激光大功率焊接时,常使用不产生等离子体的氦 气作为保护气体 [4] 。 用于激发高功率Nd:YAG晶体的二极管激光组合的应用是一项重要的发展课题,必将大大提高激光束的质量,并形成更加有效的激光加工 [5] 。采用直接二 极管阵列激发输出波长在近红外区域的激光,其平均 功率已达1kW,光电转换效率接近50%。二极管还具有更长的使用寿命(10000h),有利于降低激光设备的维护成本。
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?超声波焊接后产品发生溢料或毛边原因如下
超声波焊接后产品发生溢料或毛边原因如下:
1.超声波功率太强;
2.超音波熔接时间太长;
3.空气压力(动态)太大;
4.上模下压力(静态)太大;
5.上模(HORN)能量扩大比率太大;
6.塑料制品导熔线太外侧或太高或粗。
上述六项为造成超声波熔接作业后产品发生溢料毛边的原因,然而其中关键的是第六项超声波的导熔线开设,一般在超声波熔接作业中,空气压力大在 2~4kg,根据经验值j的超声波导熔线,是在底部0.4~0.6m/m×,高度0.3~0.4m/m。如:此型&Delta,尖角约呈60°,超出这个数值将会使超声波熔接时间、压力、机台或上模功率的升高,如此就形成上述1~6项溢料与毛边。
解決方法:
1.降低压力、减少超声波熔接时间(降低强度标准);
2.减少机台功率段数或小功率机台;
3.降低超声波模具扩大比;
4.使用超声波机台微调定位固定;
5.修改超声波导熔线。
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金属焊接
焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。19世纪末之前,焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。早的现代焊接技术出现在19世纪末,先是弧焊和氧燃气焊,稍后出现了电阻焊。20世纪早期,随着一次和第二次开战,对器材廉价可靠的连接方法需求极大,故促进了焊接技术的发展。今天,随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用,研究人员仍在深入研究焊接的本质,继续开发新的焊接方法,以进一步提高焊接质量。
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