激光焊字機(jī)設(shè)備特點(diǎn)
此激光沉積焊接系統(tǒng)的工作原理,是以激光高熱能并集中定點(diǎn)的熔接技術(shù),有效處理一切微小部分的焊接,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)氬弧焊技術(shù)在修補(bǔ)焊接精細(xì)表面時(shí)的不足。避免了熱應(yīng)變和后處理這兩道門檻,大大提高了金屬字或招牌的連接強(qiáng)度和品質(zhì)。
激光焊字機(jī)適用范圍
用于各種精品字、精工字、鏡面字、沙鋼字、鈦金字、鍍鋅板字、鋁型材立體字、不銹鋼鏡面字、不銹鋼拉絲字、不銹鋼球面字、不銹鋼平面字、不銹鋼烤漆字、不銹鋼噴塑字、不銹鋼實(shí)心字、不銹鋼電鍍字、不銹鋼金箔字、精工金屬字、鈦金平面字、鈦金球面字、精工鈦金字、鈦金板字、鐵皮烤漆字(不銹鋼帶、鐵帶、低碳鋼帶、鍍鋅板帶)等廣告字及各種金屬標(biāo)識LED金屬字外殼的焊接成形;
激光焊字機(jī)金屬字分類
標(biāo)識標(biāo)牌制作的金屬字按材料和工藝分類,包括鋁字、鋁型材字、鍍鋅板字、不銹鋼鏡面字、不銹鋼拉絲字、不銹鋼球面字、不銹鋼平面字、不銹鋼烤漆字、不銹鋼噴塑字、不銹鋼實(shí)心字、不銹鋼電鍍字、不銹鋼球面字、不銹鋼金箔字、精工金屬字、鈦金平面字、鈦金球面字、精工鈦金字、平面銅字、球面銅字、紫銅字、紫銅仿古字、精工鋁字、沙鋼字、鐵皮烤漆字等。
激光焊字機(jī)特點(diǎn)說明
紅光快速找焊接點(diǎn),CCD直觀觀察,可選顯微鏡.可變工作平臺(tái),無論大小字均可承載放置。加工速度快,專用的固定焦點(diǎn)位置的夾具,不需CCD和顯微鏡就可快速對準(zhǔn)焦點(diǎn)焊接。熱變形及熱影響區(qū)小。可對金屬字進(jìn)行局部熱處理;可對復(fù)雜形狀的零件、微小字進(jìn)行加工.加工無噪聲,對環(huán)境無污染;超細(xì)定位桿,在字體拐角處也無需調(diào)整光點(diǎn)位置。由于加工方法*,大大改進(jìn)了現(xiàn)有金屬字的品質(zhì)。廣告字焊接說明:
隨著國內(nèi)廣告業(yè)的快速發(fā)展,金屬廣告字以其色彩艷麗、效果醒目、耐高溫、耐氣候變化且不易變形、不易褪色(一般能保色8-10年) 、良好的耐腐蝕性 、防雨、防火、防自燃等特點(diǎn),已經(jīng)越來越多的廣泛應(yīng)用,金屬字是不銹鋼、鋁、銅等各種金屬為材料,通過切割、打磨、包邊、拋光、焊接等工藝制作而成的廣告字,而金屬字的特點(diǎn)是不會(huì)生銹,使用壽命長,具有有較強(qiáng)的立體感,高檔,有金屬質(zhì)感,厚度隨意,莊重感強(qiáng)等特點(diǎn),大量的應(yīng)用于LED發(fā)光字,戶外高檔形像標(biāo)牌,商場店標(biāo),門牌,室內(nèi)標(biāo)牌等。.
以往金屬字在折彎后的接縫主要是以膠水、鉚釘、錫焊的形式進(jìn)行結(jié)合,這幾種方式都存在的很大的缺陷,膠水粘貼當(dāng)時(shí)雖然貼的很牢,但用久后會(huì)因?yàn)楦鞣N因素產(chǎn)生脫膠的現(xiàn)象,尤其在戶外,風(fēng)吹雨淋都會(huì)對膠水的粘合度產(chǎn)生較大的影響,鉚釘雖然結(jié)合的更牢固,但直接影響金屬字的美觀程度,減低金屬字的價(jià)值。錫焊因?yàn)槭鞘褂秒娎予F高溫熔化焊錫,會(huì)產(chǎn)生大量的有毒氣體,對環(huán)境和人體造成傷害。
而激光焊接原理是直接融化接合處的金屬使其成為一體,而且焊點(diǎn)小,環(huán)保,在接合的牢固程度與金屬字的美觀性達(dá)到的結(jié)合,相對錫焊需要用強(qiáng)酸處理金屬表面,也更符合環(huán)保的理念。
激光焊字機(jī)焊接質(zhì)量參數(shù)
影響激光焊接機(jī)焊接質(zhì)量的參數(shù)包括:激光脈沖的能量、激光束光斑直徑、激光脈沖的頻率、激光的脈寬、激光的脈沖波形、被焊材料的相對光吸收率、焊接速度、保護(hù)氣體等。
激光焊字機(jī)光斑聚焦直徑
這是反映激光器設(shè)計(jì)性能的一個(gè)極為重要的參數(shù),單位是(mm),它決定了激光的功率密度和加工范圍。如果激光器的光學(xué)設(shè)計(jì)合理*,激光能量集中,聚焦準(zhǔn)確,能把激光光斑直徑控制在0.2mm-2mm 的范圍,而能否把激光的聚焦直徑控制在0.2mm是對激光發(fā)生器的一個(gè)嚴(yán)格的考驗(yàn)。國內(nèi)一般設(shè)計(jì)的激光器,由于只想降低成本,因此,激光的器件加工簡陋,設(shè)計(jì)并不嚴(yán)謹(jǐn),激光在諧振腔里發(fā)散嚴(yán)重,導(dǎo)致難以準(zhǔn)確聚焦,其激光器輸出的激光光斑直徑根本達(dá)不到標(biāo)稱的0.2mm,而只能最小達(dá)到0.5mm,而由于激光的發(fā)散,令輸出的激光束不能呈規(guī)則的圓形,這就造成了激光實(shí)際照射區(qū)域過大,出現(xiàn)燒蝕焊縫的現(xiàn)象,即在焊縫的兩端出現(xiàn)不必要的激光照射而令焊縫兩端呈現(xiàn)凹陷,這種現(xiàn)象對于已經(jīng)拋光的字影響尤為嚴(yán)重,有時(shí)甚至?xí)菇饘僮之a(chǎn)品的報(bào)廢。機(jī)器設(shè)計(jì)必須精良,選料嚴(yán)格,精心調(diào)試,使其激光器輸出的光束光斑直徑能進(jìn)行精密的監(jiān)控,使聚焦光斑的大小最小能達(dá)到0.2mm,并能在0.2mm 和2mm 的范圍里進(jìn)行無級調(diào)節(jié),國內(nèi)能達(dá)到國際的*水平的廠家不多。
激光焊字機(jī)激光脈沖的頻率
這是反映激光器在一秒內(nèi)能打出多少個(gè)脈沖的能力,單位是(Hz)。首先需要說明的是,焊接金屬是使用激光的的能量,而在激光功率恒定的情況下,頻率越高,每個(gè)激光輸出的能量就越小,因此,我們需要在保證激光的能量足夠熔化金屬的情況下,考慮加工的速度,才能定出激光的輸出頻率。在廣告字激光焊字的場合,15Hz 已經(jīng)能滿足焊接的需要了,過高的頻率勢必造成激光的脈沖能量過低,從而造成焊接失敗。
激光焊字機(jī)激光脈沖的能量
是指單個(gè)激光脈沖能輸出的能量,單位是J(焦耳)。這是激光器的一個(gè)主要參數(shù),它決定了激光器所能產(chǎn)生的能量,按照廣告字激光焊接的用途來說,激光能量在70J 以下已經(jīng)能滿足任何場合的需要了,再大的能量也是白費(fèi),或根本用不上,而且?guī)砑す怆娫大w積和散熱器體積的不斷增大,降低了電源的使用效率。
激光焊字機(jī)激光的脈沖波形
對于采用脈沖激光進(jìn)行焊接的加工,激光脈沖波形在脈沖激光焊接中是一個(gè)重要的問題。當(dāng)高強(qiáng)度的激光入射至材料的表面時(shí),金屬表面會(huì)將60%~98%的激光能量反射掉,且反射率隨表面溫度變化。因此,不同的金屬對于激光的反射率和激光的利用率都不一樣,要進(jìn)行有效的焊接就必須輸入不同波形的激光,這樣焊縫處的金屬組織才能在的方式結(jié)晶,形成與基體金屬一致的組織,才能形成高質(zhì)量的焊縫。國內(nèi)一般的機(jī)器都采用廉價(jià)的單波形激光電源,因此,其焊接的柔性較低,難以適應(yīng)多種金屬字的焊接,并且由于設(shè)備細(xì)節(jié)做不好經(jīng)常要進(jìn)行返工,大大浪費(fèi)了焊接材料的時(shí)間,并可能造成產(chǎn)品的報(bào)廢。不同的金屬材料表面對激光的反射和吸收程度差別很大,而同一束激光對不同的金屬會(huì)產(chǎn)生不同的焊接效果,并影響其熔深、焊接速度、結(jié)晶速度和硬度,因此單一的矩形波焊接并不能解決不同的廣告字金屬焊接的要求。焊接廣告金屬字必須具有良好激光焊接控制系統(tǒng),高度柔性化,能根據(jù)不同的應(yīng)用場合而調(diào)整波形,使焊縫的金屬組織與基體金屬一致,大部分廣告金屬字焊縫硬度達(dá)到HRC50-HRC58,才能真正達(dá)到無損焊接,才能提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
激光焊字機(jī)設(shè)備參數(shù)
激光功率(W) | 200W-600W |
激光波長(um) | 1.064 |
單脈沖能量 | 110J |
激光焊接頻率(HZ) | 0.5-40 |
激光焊接深度(mm) | 0.1-3.5 |
脈沖寬度(ms) | 0.5-20 |
光斑尺寸(mm) | 0.2-2 |
整機(jī)功率 | <4KW |
聚焦鏡 | 100-200M |
擴(kuò)束鏡 | 2-4倍 |
激光棒 | φ7X145優(yōu)質(zhì)棒 |
激光腔體 | 進(jìn)口陶瓷金屬腔 |
激光電源 | 4KW單燈電源,頻率1-50Hz |
定位 | 紅光可加視頻監(jiān)控 |
電源要求 | 單相220 15% VAC ..50Hz 40A 以上 |
激光焊字機(jī)焊接工藝
各種焊接工藝對比
對比項(xiàng)目 | 激光焊接 | 焊錫焊接 | 鎢極惰性氣電弧焊 | 熔化極氣體保護(hù)焊 | 電阻焊 |
焊接效率 | + | - | - | - | + |
大深度比 | + | - | - | - | - |
小熱影響區(qū) | + | + | - | - | 0 |
高焊接速率 | + | - | - | + | - |
焊縫斷面形貌 | + | - | 0 | 0 | 0 |
大氣壓下施焊 | + | - | + | + | + |
使用填充材料 | 0 | - | + | + | - |
自動(dòng)加工 | + | - | + | 0 | + |
操作成本 | 0 | - | + | + | + |
可靠性 | + | - | + | + | + |
組裝 | + | - | - | - | - |
注:“+”表示優(yōu)勢;“-”表示劣勢;“0”表示適中。 |
激光焊字機(jī)優(yōu)點(diǎn)
由于激光焊字機(jī)具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性的特性,因此就給激光焊字機(jī)加工帶來如下一些其它方法所不具備的可貴特點(diǎn):
● 由于它是無接觸加工,對字體無直接沖擊,因此無機(jī)械變形、焊接圍邊高度0.5-20cm可以輕松實(shí)現(xiàn);
● 激光焊字機(jī)加工過程中無"刀具"磨損,無"切削力"作用于字形工件對字體筆畫小于3毫米,傳統(tǒng)焊字不能焊接的筆畫也可輕松實(shí)現(xiàn);
● 激光焊字機(jī)加工過程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,對非激光照射部位沒有或影響極小。因此,其熱影響的區(qū)字體熱變形小后續(xù)加工最少;
● 由于激光焊字機(jī)激光束易于導(dǎo)向、聚焦、實(shí)現(xiàn)方向變換,極易與中心控系統(tǒng)配合、對復(fù)雜字體進(jìn)行加工因此它是一種極為靈活的加工方法;
● 生產(chǎn)效率高,加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益好,耗材幾乎是零,是激光焊字機(jī)加工的優(yōu)勢。
激光焊字機(jī)具有的寶貴特性決定了廣告行業(yè)對字類在加工領(lǐng)域存在的優(yōu)勢:
●由于激光焊字機(jī)它是無接觸加工,并且高能量激光束的能量及其移動(dòng)速度均可調(diào),因此可以實(shí)現(xiàn)多種加工的目的。
●它可以對多種金屬、非金屬加工,特別是可以加工高硬度、高脆性、及高熔點(diǎn)的材料。
●激光焊字機(jī)加工過程中無“刀具”磨損,無“切削力”作用于工件。
●激光焊字機(jī)加工過程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,對非焊接部位沒有影響或影響極小。因此,其熱影響區(qū)小,字體熱變形小,后續(xù)加工量小。
●由于激光焊字機(jī)束易于導(dǎo)向、聚集實(shí)現(xiàn)作各方向變換,極易與中心控制系統(tǒng)配合,對復(fù)雜字體進(jìn)行加工,因此是一種極為靈活的焊字方法。
●使用激光焊字機(jī)加工,生產(chǎn)效率高,質(zhì)量可靠,經(jīng)濟(jì)效益好。