客户在购买激光焊接机时,几乎首要考虑的就是选购脉冲焊还是连续焊。因为这个问题涉及到成本、工艺、加工质量、加工效率、光源以及后期设备改造升级等诸多因素,所以不得不谨慎对待。那么,脉冲激光焊接机和连续激光焊接机哪种好呢?
下面,聚广恒激光就从设备的原理、光源、光束特点、各自焊接工艺的特点及应用情况等几个方面做一些简单的阐述,供大家参考。
一、原理
一般而言,激光光束在谐振腔内往返一次就会输出一次,不断往返(也叫高频振荡)也就形成了多次输出,当输出频次高到某一个临界值时,我们就称之为连续出光,反之则称之为脉冲出光,相对应的激光器也就是连续激光器和脉冲激光器。
二、激光光源
连续激光焊接机大部分情况下使用的是光纤激光器。脉冲使用的是YAG激光器。脉冲激光器的特点是脉冲出光,出光频率较低,较小功率的激光器可以发出较高的脉冲能 量,比如,一台500W的脉冲激光器,单脉冲功率可以达到12KW甚至更高,如此一来,同等功率的脉冲激光器的焊接穿透力就大于光纤激光器。连续激光器的特点是较高出光频率和相对稳定且较低的单脉冲能 量。
聚广恒激光给大家简单的比喻说明他们间的区别,脉冲焊类似于打桩机打桩,虽然速度慢,但是每一次撞击都级有分量,而连续焊就像电锤敲钉子,每次用力很小,但是锤击速度很快。
三、光束特点
连续激光器所发出光束是较典型的高斯光束,也就是在光心处功率密度非常高,功率密度沿光心向外而快速变小。脉冲激光器光强则是平顶型分布,即在垂直于光束的表面,能 量近似均匀分布。
四、焊接工艺
连续焊接出光频率非常高,如果在采取了很好的焊接保护及合适的焊接参数的情况下,可以得到一条均匀而光滑的焊缝,这种焊缝基本不需要打磨或者抛光处理。
脉冲焊接由于出光频率较低,在工作中就可以听出清晰而间断的敲击声,得到的也是一条平整的鱼鳞状焊缝,有些类似于氩弧焊焊缝,或者根据需要,也会形成饱满的单点焊斑。
在工艺加工过程中,连续焊接只需要选定合适的焊接轨迹、运行速度、功率大小等几个参数,相对简单,而脉冲焊接就需要对脉宽、出光频率,单脉冲功率、运行速度及脉冲波形等较多参数行进综合考虑,相对复杂。
另外,光纤激光光束在光心处能 量密度密度非常高,且在现在的技术手段下,可以将激光光束耦合到芯径级细的能 量传输光纤中,所以中高功率的光线激光器级适合做深熔焊,得到深宽比级大的焊缝。而脉冲激光光束平顶分布的特性,对于以薄板拼接焊为代表的热传导焊,有着较大的优势。
五、应用情况
连续激光器因为其高稳定性、低功耗、高有效率、级高的光束质量与能 量密度等特点,未来市场份额还会不断扩大。而YAG固体激光器因发展时间长,市场保有量巨大,未来在一些特殊领域还会大有可为。
目前在市场上,连续焊多用于深熔焊,随着光纤激光技术及直接半导体激光技术不断发展,连续焊会应用到更多领域。另外,连续焊接加工以其级高的效率和稳定性很好的契合了目前制造业从手工、半自动化的生产模式转向现代化、自动化的大趋势。
脉冲焊的市场未来会继续萎缩,尤其是现阶段,光纤激光器已经发展出足以与其抗衡的准连续激光器。但是YAG固体激光器成本低廉,使用简单易维护,很多特殊材料和特殊焊接要求都需要使用脉冲焊,也使得脉冲焊未来很长一段时间都会一直存在。
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