什麼是雷射?

鐳射的全稱為「透過受激輻射產生的光放大」( Light Amplification by Stimulate Emission of Radiation),簡稱為Laser,是一種新光源,不論是相干性、單色性、方向性與高輸出功率等,皆為其它光源無法比擬的。

手持雷射焊接的過程

手持鐳射焊接機是採用連續型光纖雷射器做光源,將雷射光束聚集在一點(焦平面上的功率密度可達到 105-1013w/cm2),使被焊處在極短的時間內,形成一個能量高度集中的局部熱源區,待被焊物熔化後,便形成牢固的焊點和焊縫。


手持式雷射焊接機的介紹

  • 鐳射為連續出光模式,焊面平滑,通過自研系統,可對連續光進行調製,占空比和頻率皆可設置。
  • 手持頭採用擺動頭,光斑更大,配置自動送絲機,針對較小焊縫可採用送絲模式。
  • 整機一體化設計,採用外置水冷機,220V電壓接入,更方便移動和接電。
  • 可將入熱量降到最低的需要量,熱影響區金相變化範圍小,且因熱傳導所導致的變形亦最低。

光纖連續雷射焊接機的介紹

  • 光纖連續雷射焊接機的體積小、重量輕、免維護、壽命長、速度快、加工精度高、光束品質好、運行成本低、風冷卻簡單易操件,電能轉化效率高,易實現智慧化、自動化、柔性化操作等,可在工業環境使用,為目前最好的先進製造技術。
  • 光纖雷射器輸出高能量密度的雷射光束,使工件表面被光斑照射的區域瞬間熔化和氣化,透過手持頭的移動光斑照射位置,實現鐳射焊接。
  • 光纖連續鐳射焊接熱變形小、焊接精度高、雜訊小、無污染、易於實現自動焊接,且可用於各種金屬材料的焊接成型。
  • 與同體積龐大的氣體雷射器和固體雷射器相比,光纖鐳射器具明顯優勢,目前逐漸發展為高精度鐳射加工領域的首選鐳射源。
  • 在加工領域中,光纖雷射器有迅速替代傳統YAG、C02雷射器的趨勢。
  • 光纖連續雷射焊接機的應用範圍廣、工藝靈活、加工精度高、易實現自動化、柔性化、智慧化,提高產品品質與勞動生產率等。
  • 光纖連續雷射焊接主要是針對薄板金屬薄板焊接,彌補了傳統氬弧焊技術對薄板焊接熱熔大,易變形,後期處理的麻煩。

SHI-HW1500型手持雷射焊接機

SHI-HW1500型雷射焊接機的設備外形、結構、介面等,皆設計的相當人性化,如手持焊接頭採用水冷設計(長時間焊接不發燙)、產品直徑小(方便長時間焊接)等,以工業一體化設計,達到光束模式好、能量集中、性能穩定,使用可靠、焊接速度快、適焊範圍廣、消耗品壽命長等特點,並充分考慮設備在批量生產的各種參數,從細節上做到關鍵參數可調和資料顯示閉環。
台灣設計製造 ‧ 美國出廠雷射主機
  • 台灣自力研發製造雷射焊接機、自力開發設計雷射控制軟體控制
  • 高反射隔離設計(適用於鋁、銅合金焊接)
  • 採用美國原廠nLIGHT1500W雷射發震器
  • 雙循環冰水冷卻循環系統
  • 分離式10"觸控顯示控制盒
  • 標配手持wobble焊接槍、LED顯示型填料機
  • 系統可自動焊接應用擴展功能

新型自力開發雷射控制軟體
  • 搭配美國nLight 原廠製造雷射器
  • 雷射焊接出光曲線可自由調配
  • 控制具備溶接起幅、收尾降幅功能
  • 具備自動焊接擴展功能,可完整搭配CNC、機器人自動焊接應用
參數 單位 規格
額定功率(CW) W 1500(-0, +10%)
運行方式 - 連續/調製
偏振 - 隨機
發射波長 nm 1070
發射頻寬 nm < 6.0
輸出功率可調(CW) % 10 - 100
鐳射試點 發射波長 nm 630 - 680
最大輸出功率 mW 1.0
  • 光纖雷射器參數
  • Laser Optical Specification鐳射參數
 
 
 

新一代光纖激光器-高反射隔離技術

早期技術

當激光技術從固有的敏感性遭受背反射光,則可能導致不穩定過程,破壞性自動關機,甚至是激光的災難性故障。

現今技術

解決高性能組件和新穎的架構,使高反射率材料不間斷加工。

高反光材料

不銹鋼/鏡面不銹鋼、鋁、黃銅、銅、銀、金,若使用3kW的光纖激光切割,則目前最大厚度12毫米為不銹鋼、鋁、銅、到10mm為銅。

光纖雷射器優勢

切割速度和質量都等於或大於與其他光纖器,並進一步優化工藝正在增加最大厚度,切割速度和質量。

光纖雷射器應用

汽車、航空航天、電子工業(如輕量化和鋰離子電池)

(a)鋁 (b)鋼 (c)黃銅 (d)不鏽鋼

 


項目 規 格
輸入電壓 220V 60HZ 20A
最大輸入功率 2.5KW
雷射器 1500W
手持焊接頭類型 旋轉式搖擺頭
焊接頭介面 QBH
鐳射運行模式 連續 / 調製
鐳射波長 1070nm
光束發散角 ≤1.2mrad/m
焊接頭介面 QBH
光纖長度 10米
送絲機 自動送絲
定位方式 紅光
製冷系統 1500W專用內置水冷機,雙循環系統,熱交換鈦管,超溫報警,流量保護、水位保護

雷射焊接加工頭(Wobble 旋轉式)

主要功能特色
  1. 自動填絲速度連續可調
  2. 焊絲回抽功能、 延時送絲功能、脈動送絲功能、連續送絲功能
  3. 雙驅動輪送絲系統,適用對多種直徑焊絲的送絲;適用於各種焊機
  4. 成倍地提高工效,降低勞動強度,節省人工和設備成本
  5. 焊接效果穩定優秀,提高產品品質;
  6. 各種功能參數獨立連續可調參數調節精度高
  7. 標準化產品和零部件,可根據實際應用選配
  8. 可廣泛應用於鋁合金,不鏽鋼,低碳鋼和有色金屬等多種材料焊接
  9. 可氬弧焊,鐳射焊等多種焊接工藝方法
  10. 可應用於人工,自動化專機和機器人的焊接過程
主要技術參數:
  • 電源入力:AC220V 50hz/60hz
  • 電動機:直流永磁
  • 轉速:1200rpm
  • 焊絲盤尺寸:305mm
  • 焊絲尺寸: 0.8mm,1.0mm,1.2mm
  • 送絲速度範圍:0-400 cm/min
  • 脈動送絲時間: 0-10秒
  • 脈動停頓時間: 0-10秒
  • 延時起動: 0-10秒
  • 回抽絲時間: 0-10秒

介面的說明與介紹

  • 控制屏上會顯示參數。
  • 鐳射輸出模式:可設置鐳射輸出模式。
  • 出光使能:控制鐳射開關。
  • 禁止擺動:控制擺動頭的開關。
  • 吹氣測試:用於單獨測試吹氣。
  • 紅光狀態測試:開關紅光使用。
  • 吹氣提前時間:鐳射出前先開保護氣的時間。
  • 關氣延遲時間:出光結束后保護氣延時停止的時間。
  • 送絲停提前時間:送絲時提前雷射的時間。
  • 碰板指示:保護夾與焊接頭聯通顯示。
  • 按鈕開關:按鈕按下顯示。
  • 頻率:每秒的鐳射出光數。
  • 占空比:為鐳射在此參數內通電時間所佔的比例。
  • 緩升時間:鐳射出光從最底到設置值所需的時間。
  • 緩降時間:鐳射收光從最高到設置值所需的時間。
  • 自動送絲:點擊后自動送絲開啟。
  • 擺動開關:點擊后擺動功能開啟。
  • 氣閥開關:點擊后氣閥開關打開。
  • 使用開關:點擊后按手持開關鐳射可用。
填絲焊技巧:

使用焊絲填充焊接時,焊絲中專用銅嘴的夾縫中通過,擺動紅光位於焊絲的中心上方,
出光時靠焊絲的送絲力量牽引焊槍勻速運動,收槍時要快速提起,以保證熔絲脫落,若提槍慢,焊絲會連接在材料上
以上需要一定的時間練習才可熟練掌握