產(chǎn)品詳情
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激光焊接機(jī)設(shè)備系統(tǒng)組成
激光焊接機(jī)由激光器系統(tǒng)、激光電源系統(tǒng)、操作臺(tái)、分光及光纖傳輸系統(tǒng)、工業(yè)電視觀察系統(tǒng)(選配)、專用冷卻系統(tǒng)等幾部分組成。
1.?激光器系統(tǒng)
焊接機(jī)采用的是以固體材料為工作物質(zhì)的固體激光器,以脈沖氙燈為光泵浦源。
固體激光發(fā)生器由工作物質(zhì)、泵浦源、聚光腔、光學(xué)諧振腔、冷卻濾光部件及激光電源等幾部分組成。
?? 工作物質(zhì)是激光器的核心。
LWY50C3型三光束激光焊接機(jī)采用的工作物質(zhì)是Nd3+:YAG,簡(jiǎn)稱YAG,中文名稱是“摻雜Nd3+離子的釔鋁石榴石晶體”。
YAG晶體外形為圓柱形結(jié)構(gòu),棒的兩個(gè)端面嚴(yán)格平行,與棒軸垂直,并且經(jīng)過(guò)拋光鍍膜,因?yàn)檫@種人造晶體的制造工藝復(fù)雜,生產(chǎn)周期長(zhǎng),價(jià)格十分昂貴,所以在使用過(guò)程中要特別注意保持端面光潔。
?? 泵浦源為工作物質(zhì)產(chǎn)生激光提供光能。
LWY50C3型三光束激光焊接機(jī)采用的泵浦源是脈沖氙燈,在激光電源的激勵(lì)下發(fā)出強(qiáng)烈的弧光,泵浦激光工作物質(zhì)。
?? 聚光腔的作用是將泵浦源輻射的光能有效均勻地匯聚到工作物質(zhì)上,以獲得更高的泵浦效率。
LWY50C3型三光束激光焊接機(jī)的聚光腔采用進(jìn)口的陶瓷反射體,具有漫反射緊耦合結(jié)構(gòu)。
光腔內(nèi)表面涂了釉層,因此耐腐蝕、抗衰老能力極強(qiáng),沒(méi)有使用壽命限制(金屬聚光腔使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)鍍金反射面脫落等問(wèn)題需要經(jīng)常返修)。
?? 諧振腔是激光器的重要部分,由針對(duì)1.064?m單一波長(zhǎng)的全反鏡和部分反射鏡組成,工作物質(zhì)在光泵浦下產(chǎn)生的受激輻射光,通過(guò)反饋在兩個(gè)鏡片間形成放大與振蕩,并由部分反射鏡輸出。
?? 冷卻與濾光系統(tǒng)是固體激光器中必不可少的輔助裝置,在固體激光器中,輸入脈沖燈中的能量只有很小一部分轉(zhuǎn)化為激光能量,其余均轉(zhuǎn)化為熱量的形式損耗掉了,冷卻與濾光系統(tǒng)的作用就是帶走激光器中的多余熱量,防止內(nèi)部元件溫升過(guò)高,同時(shí)還可以減小泵浦燈中強(qiáng)烈的紫外輻射對(duì)工作物質(zhì)的有害影響。
2.?激光電源系統(tǒng)
脈沖激光電源是專用于向脈沖氙燈供電的特殊電源系統(tǒng)。
一般由充電電路、儲(chǔ)能單元、放電電路、觸發(fā)/預(yù)燃電路、邏輯控制電路和電氣操作電路組成。
?? 充電電路——作用是為儲(chǔ)能單元中的大容量電容提供充電電源。
根據(jù)儲(chǔ)能電容的特點(diǎn),恒流充電是最佳的充電方式,本電源采用的是一種叫做L-C恒流源的恒流充電電路,這種電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制方便,可靠性高以及恒流特性好等優(yōu)點(diǎn)。
?? 儲(chǔ)能單元——儲(chǔ)能單元由若干電解電容通過(guò)串、并聯(lián)組成,在20ms脈寬情況下,單脈沖電輸出能量超過(guò)35焦耳。
?? 放電電路——放電電路是將儲(chǔ)能單元中的電能可控地施放到脈沖氙燈上。
本機(jī)采用的是先進(jìn)的大功率IGBT放電電路。
?? 觸發(fā)/預(yù)燃電路——觸發(fā)電路的作用是使脈沖氙燈中的惰性氣體在1.6~2萬(wàn)伏的高電壓下產(chǎn)生電離,兩電極間建立起放電通道;預(yù)燃電路則是在導(dǎo)通后的兩電極間保持150~250mA輝光放電電流,使觸發(fā)后的放電通道能夠穩(wěn)定地維持下去,從而使儲(chǔ)能電容中的電能能夠有很好重復(fù)性地通過(guò)燈管放電,并且可以大大延長(zhǎng)脈沖氙燈的壽命。
本機(jī)采用的是零電壓混合諧振開(kāi)關(guān)預(yù)燃電源。
?? 邏輯控制電路——本機(jī)的全部電子邏輯控制電路由一塊89C52單片機(jī)完成。
將所有的控制功能都集中到一個(gè)芯片上,不僅使電路得以大大簡(jiǎn)化,也使電路的可靠性得到很大的提高,并且通過(guò)這種控制電路,使整機(jī)的工作參數(shù)可以按照用戶的要求很方便地進(jìn)行調(diào)整。
3.?操作臺(tái)(選配)
工作臺(tái)面為不銹鋼臺(tái)板,臺(tái)面空間可包括放置顯示器及測(cè)量?jī)x器的支架;體積小巧,臺(tái)面布置可根據(jù)用戶要求確定,如安裝手動(dòng)升降機(jī)構(gòu)等。
4.?分光及光纖傳輸系統(tǒng)
分光方式:???能量分光和按時(shí)序分光,誤差度≤1%
光束數(shù)量:???三光束光纖傳輸
傳輸光纖:?????????? 根據(jù)焊斑要求選配
最小聚焦光斑直徑:?0.3mm(根據(jù)焊斑要求選配)
物鏡工作距離:?? 70mm(根據(jù)實(shí)際焊斑要求和產(chǎn)品情況選配)
聚焦調(diào)節(jié)范圍:??? 20mm(根據(jù)實(shí)際焊斑要求和產(chǎn)品情況選配)
5.?旁軸黑白CCD觀察系統(tǒng)
三路黑白CCD攝像頭,旁軸安置,14”高分辨率黑白監(jiān)視器
6.?激光專用冷卻系統(tǒng)
專利設(shè)計(jì),雙循環(huán)冷卻、精確控溫系統(tǒng)。
采用全鈦合金材料的盤(pán)管結(jié)構(gòu),蒸發(fā)器、水箱、泵體等均使用高強(qiáng)度的非金屬材料或者不銹鋼,以確保水質(zhì),進(jìn)口低噪射流自吸式離心泵使純凈水內(nèi)循環(huán)冷卻激光器。
制冷壓縮機(jī)對(duì)循環(huán)水進(jìn)行二次循環(huán)冷卻。
激光焊接機(jī)技術(shù)參數(shù)
1、激光器-脈沖固體激光器:
?? 激光工作物質(zhì):??Nd3+:YAG
?? 激光波長(zhǎng):???1.064?m
?? 激光最大脈沖能量:?50J(激光分光頭輸出處)
?? 分光激光輸出能量:?3~5J(激光分光頭輸出處)
?? 最大激光峰值功率:? 5KW
?? 激光脈沖寬度:??5~15ms連續(xù)可調(diào)
?? 脈沖重復(fù)頻率:??1~100Hz連續(xù)可調(diào)
?? 波形數(shù)量:??????? 可自由設(shè)置波形,儲(chǔ)存數(shù)量不少于50組
?? 控制系統(tǒng):??????? 激光功率實(shí)時(shí)閉環(huán)反饋
2、光學(xué)系統(tǒng)性能參數(shù)
?? 分光均勻性:???<1%
?? 傳輸光纖芯徑:??0.2~0.4mm(根據(jù)焊斑要求選配)
?? 光纖長(zhǎng)度:???3~5m
?? 輸出聚焦鏡焦距:???? f =80mm(根據(jù)實(shí)際焊斑要求和產(chǎn)品情況選配)
?? 聚焦鏡工作距離:??70mm(根據(jù)實(shí)際焊斑要求和產(chǎn)品情


