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高功率半导体激光器焊接应用及最新案例

2019-10-9 8:59:30

      随着激光加工技术的发展,高功率、高亮度半导体激光器逐步崭露头脚,与光纤激光器、超快激光器、碟片激光器等一同被视作新一代激光光源,使得许多重要的应用成为可能。


      与其他激光器相比,高功率半导体激光器具有不可比拟的优势,其结构占用空间小、结构简单、系统稳定、使用寿命长;能量分布均匀、光电转换效率高、金属材料对光吸收率高及可实现自动化等特点,在金属材料加工中得到广泛应用。


高功率半导体激光器在焊接中的应用


      高功率半导体激光器因其优良性能在金属材料焊接方面得到了较为广泛的应用。因其光斑大、光束质量分布均匀及金属材料吸收率高,在焊接过程中熔池稳定、无飞溅、焊缝表面光滑美观适用于金属薄板焊接,如生活类五金、机械制品及汽车零部件的焊接。


1、激光点焊、缝焊


      半导体激光器点焊过程为热导焊接,通过调节激光功率和辐射时间熔化金属材料实现焊接。由于光斑能量分布均匀,能够实现激光能量缓慢下降梯度,从而解决点焊焊缝端部出现由伪锁孔塌陷所导致的多孔疏松问题。

                           

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半导体激光器样品效果


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不锈钢点焊▲


2、激光连续焊


      半导体激光器在连续焊接过程中能够形成匙孔效应,具有较强的穿透能力。在连续热导焊时,焊接过程稳定、表面光滑、成型美观、焊缝截面呈半圆型,可实现金属薄板结构件的焊接(对接焊、搭接焊、角焊等),焊缝宽度可达3.5mm;在连续深熔焊接时,焊接过程稳定、无飞溅、焊缝截面呈Y型。焊后强度可满足工件使用要求。


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半导体激光器样品效果▲


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3、双光束激光焊


      半导体激光器与单模连续光纤激光器复合,通过不同的激光能量配比,实现不同的焊缝截面(半圆型、V型、U型、Y型),广泛应用于新能源动力电池壳体的封顶焊接及滤清器的封装焊接。

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