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激光焊接接头的技术配置

激光焊接接头的技术配置
激光焊接接头的技术配置

设计规则

激光焊接接头的技术配置

塑料零件

1技术设计加入部分

1.1总要求

模塑部件的焊接的适用性被定向于下列条件:

·组件需求

·工艺技术

·材料选择

·施工

为了确保在接合区所需的接合压力,则接合部分必须被设计对于特定的过程,要使用。接合部分透明的激光束应该定向为使得激光束,尽可能不受阻碍和垂直下降到接合区。当焊接半结晶和填充塑料,被穿透的部件的厚度应保持尽可能低,同时仍然满足各部分的机械规范。

1.2传输过程中的原则

在传输技术中,激光束穿透上部,激光透明接合组件并到达底层接合构件,其吸收的激光束。这里,激光束是吸收在塑料被染料和填料颗粒和被转换成热。吸收塑料熔化,并且热量被传导到透明焊接部分,其也被增塑。在焊接过程中,这两个部分被机械地压在一起。局部加热和扩大创建额外的内部加入的压力。的内部和外部连接的压力保证这两个部分是强烈焊接在一起。激光束到工件的相对运动产生焊缝。

1.3光学要求

有必要对激光传输过程,该接合组件的光学特性差异很大。而一种组分必须是激光传输高度透明,其他组件必须吸收激光辐射。具有一个具有高度的接合组件的一个或两个反射面是不利的,因为高能量密度都需要产生所需的热量熔化的接合区。在近红外范围内,未着色的热塑性塑料通常显示对激光的高透明辐射。局部结晶塑料具有不透明的外观,以及着色组分或专门染成黑色颜料成分,也可以是足够透明的激光辐射。用?1%,如果塑料有加“激光吸收”颜料(如标准黑色着色碳黑)时,所需的吸收发生在表面附近的层。

1.4工程设计

接合表面的几何形状应该匹配到焊接任务。该接缝几何通过选择的过程中,在模制零件的几何形状,以及在光学和确定机械要求。叠加轮廓(乳头,插座,灯具元素......)不得谎言在激光源和所述接缝之间,因为这将导致遮蔽。

传输焊接一般可分为过程变体具有和不具有焊接位移。

如果焊接发生无焊接位移,接合缝几何形状类似于用于粘合剂的技术(图1)。

图1:简单的接缝几何

为了达到使用技术很强的关节无焊接位移,接合表面必须撒谎均匀,几乎是无间隙。这可以通过用一个压紧设备一起压制来实现(气动夹具)。按配合已被证明是成功的为圆形接合部(图2)。

图2:压配合圆形的几何形状加盟

对于使用焊接位移技术,必须有可能一个部分自由放下。边缘,肋骨和分区绝不能刹车或阻碍向下运动。熔体可隐蔽内部空腔,以改善外观(图3)。

图3:与位移焊接接缝轮廓的方法(隐蔽熔体)

激光束必须不被压紧夹持系统(图3)而受到阻碍。必须注意预付在这方面,所述工件和夹紧系统的配置。

2焊接条件

2.1一般要求

通常,所有的热塑性塑料,以及那些热塑性弹性体,可以用激光焊接辐射给出的聚合物的相容性和适当的热和光学性质。该温度在接合区必须位于熔融温度以上和以下的分解温度。为了产生一个高度稳定的焊接接头的实际生活中的应用,以下要求必须是完成:·加入焊接件的适应性焊接部位的激光焊接

·合适的光学性能

·成型零件的设计适合于激光焊接

·配合精确接合表面(避免焊接件之间的缝隙)

·使用焊接系统相匹配的焊接任务焊接零件

·定位精度

·充分的接合在焊接时的接合区压力

·焊接参数相匹配的组分和塑料

2.2选择焊接参数

2.2.1概述

下面的区别是做:

·辐射的接缝几何模式(2.2.2)轮廓,同时,准同步和焊接面罩

·可焊接塑料组合(2.2.3)

- 同一类和同一类型的塑料

- 同一类和不同类型的塑料

- 不同类的塑料。

2.2.2焊接概念

2.2.2.1轮廓焊接

可焊接参数包括:

·激光功率

·转弯速度

·激光光束直径

·加入压力

在轮廓焊接中最重要的变量是激光辐射的强度和速度饲料。辐射的强度依赖于光束的几何形状和激光功率。即期激光束几何结构一般用在轮廓焊接,由此辐射分布应尽可能统一尽可能避免使该塑料任何不必要的热应力。使用点几何形状,光束可以在每一个方向被移动,使得复杂的三维轮廓,如角落,可以实现不会出现问题。辐射强度被选择用于焊接过程,使得没有损坏接合组件发生饲料的预设速率。焊接温度产生能与高温计来检测。

2.2.2.2准同步焊接

可焊接参数包括:

·激光功率

·扫描速度

·光束直径

·加入压力

·焊接排量

·保持时间

激光功率,扫描速度是准同步的两个最重要的参数焊接和必须匹配接合任务。加盟压力可调,但往往只能窄范围内变化,否则该部分可变形。焊接位移可以作为一个过程终止标准,但在这种情况下,它不应该超过的最大焊接位移附加的焊缝。焊接位移附加一般是由作为上的凸起区域焊接区域的部分的一部分。

2.2.2.3同步焊接可焊接参数包括:

·激光功率(二极管或单个电源总功率)

·辐射时间

·加入压力

·焊接排量

·保持时间

如果使用多个激光二极管然后它们经历一次校准,以使它们都发射相同激光功率。在从制造或装配条件所产生的,以及在不同的二极管塑料部件,通过改变每个二极管的功率控制平衡。这使得均匀的熔化物形成在整个焊缝。这些设置通常只在改变校准间隔或用于更换有故障的二极管的后重新优化过程。它可以测量如有必要,各二极管和输出功率调整值。为了保持辐射时间低,则选择最高可能二极管功率而不产生热损伤的接合组件。其余的控制量为焊接过程是在辐射时间(时间焊接)和焊接位移(长度焊接)。与此相反,以掩盖或轮廓焊接,所述同步焊接技术提供的零件通过公差补偿的可能性定义焊接位移。它通常是高强度只

有当足够的取得的情况下熔体被产生。出于这个原因,低部件公差是重要的,以保持所要求的辐射时间低。

2.2.2.4焊接面具

可焊接参数包括:

·激光功率

·转弯速度

·激光几何

·加入压力

A线形激光束,通常使用与罩焊接。

为了实现高还原的准确性,

·掩模和接合平面之间的距离必须保持小

·辐射强度必须是高(低熔点深度)

·功率密度分布应尽可能均匀。

从机器制造商有关口罩的结构和几何形状的技术信息,以及组件几何形状应遵循的特定的应用。这尤其包括对准标记和公差要求。无定形热塑性塑料允许更高再现精确度比半结晶性热塑性塑料。

2.2.3塑料组合

在以下章节中,类被理解为聚合物基底和类型的数量和的填充和增强材料的组合物。

2.2.

3.1塑料同一类和同一类型的

焊接件的结合提供了最有利的焊接条件的同时塑化两个接合面高度稳定的焊接接头的产生的。它必须是认为在特定的光学性质便于传输技术。

2.2.

3.2塑料同一类和不同类型的

同一类的塑料,但不同类型的可被焊接在一起。以下组合是可能的,例如:

- 非增强/增强

- 非增强/弹性体改

- 特别对应当指出的是,传输的为增强或填充塑料的程度,在一定程度上降低。

2.2.

3.3塑料不同类

焊接异种塑料类要求的塑料结构和组成的知识。

是否适合于焊接和接缝强度的接缝必须通过试验来验证。

成功焊接对异种塑料类的一些实施例是如下:

- ABS和PMMA

- ABS和PC

- ABS和SB

- ABS和SAN

- ABS和PC + ABS

- ABS和ABS + PA

- PMMA和PC

- UND PMMA PC + ABS

- PBT和PBT PET +

- PMMA和SAN

- PC和PC + ABS

- PC和PC + PBT

- PC和PBT

- PBT和PC + PBT

- PA和PPE + PA

与这些对,该塑料具有较高程度的传输应被用作透明如果可能的话接合部。接合部分的熔体流动性(粘度)被焊接应尽可能尽可能地接近对方,否则;有可能是在焊接接缝的质量的降低。进一步的组合可以设想通过开发新材料(共混物,聚合物的混合物)。

焊接工艺方案设计

T/P92钢焊接工艺方案设计 1 、T/P92钢焊接性简述 T/P92钢的标准化学成分和机械性能列入表1和表2。欧洲开发的新型马氏体耐热钢—E911钢属于T/P92钢。日本开发的新型马氏体耐热钢—NF616钢属于T/P92钢,已列入ASTM/ASME A 213 T91和ASTM/ASME A335 P92标准。 表1 T/P92钢的化学成分 表2 T/P92钢的机械性能 1.1 T/P92在T/P91钢的基础上加入了1.7%的钨(W),同时钼(Mo)含量降低至0.5%,用钒、铌元素合金化并控制硼和氮元素含量的高合金铁素体耐热钢,通过加入W元素,显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度。在焊接方面,除了有相应的焊接材料,并由于W是铁素体形成元素,焊缝的冲击韧性有所下降外,其余对预热、层间温度、焊接线能量,待马氏体完全转变后随即进行焊后热处理以及热处理温度、恒温时间的要求都是比较相近的。 1.2 T/P92钢中有关C、S、P等元素含量低、纯净度较高,且具有高的韧性,焊接冷裂纹倾向大为降低,但由于其钢种的特殊性,仍存在一定的冷裂纹倾向,所以焊接时必须采取一些必要的预防措施。 1.3 T/P92钢中添加W元素,促进了δ铁素体的形成,使冲击韧性比

T/P91有所降低,所以焊缝的冲击韧性与其母材、HAZ和熔合线的韧性相比,也存在明显降低的问题。

1.4与T/P91钢相似,存在焊接接头热影响区“第四类”软化区的行为。焊接接头经过长期运行后,焊接断裂在远离焊缝区的软化带,此软化带强度明显降低。 2、 T/P92钢的应用 2.1 T/P92钢具有与T/P91优良的常温及高温力学性能。通过加入W 元素,显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度,T/P92钢的工作温度比T/P91钢高,可达630℃。 2.2 T/P92钢中碳的含量保持在一个较低的水平是为了保证最佳的加工性能,高温蠕变断裂强度非常高,抗腐蚀性能好,提高了耐热钢的工作温度,减少了钢材的厚度,降低了钢材的消耗量,降低了管道热应力。在国内首台USC机组玉环电厂机组对主蒸汽管道的设计中,曾有两套方案,若采用P91钢材,其规格为φDn349×103mm;若采用P92钢材,由规格可减为φDn349×72mm。 2.3用于替代电厂锅炉的过热器和再热器的不锈钢(不锈钢焊接有严重的晶间腐蚀及与铁素体、珠光体钢等异种钢的焊接问题),用于极苛刻蒸汽条件下的集箱和蒸汽管道(主蒸汽和再热蒸汽管道),其热传导和膨胀系数也远优于奥氏体不锈钢。 2.4由于T/P92钢的含碳量低于T/P91钢材,是低碳马氏体钢,须在马氏体组织区焊接,其预热温度和层间温度可以大大降低,据国外资料研究,通过斜Y型焊接裂纹试验法测定的止裂预热温度为100-250℃左右。 3 、T/P92钢焊接接头质量的各种影响因素的分析 3.1影响T/P92焊接接头质量的主要因素及影响结果见表1

详解激光焊接技术

详解激光焊接技术 一、激光基本原理 1、LASER是什么意思 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(通过诱导放出实现光能增幅)的英语缩写。 2、激光产生的原理 激光——“受激辐射放大”是通过强光照射激光发生介质,使介质内部原子的电子获得能量,受激而使电子运动轨道发生迁移,由低能态变为高能态。处于激发态的原子,受外界辐射感应,使处于激发态的原子跃迁到低能态,同时发出一束光;这束光在频率、相位、传播方向、偏振等方面和入射光完全一致,此时的光为受激辐射光。为了得到高能量密度、高指向性的激光,必须要有封闭光线的谐振腔,使观光束在置于激光发生介质两侧的反射镜之间往复振荡,进而提高光强,同时提高光的方向。 含有钕(ND)的YAG结晶体发生的激光是一种人眼看不见的波长为1.064um 的近红外光。这种光束在微弱的受激发情况下,也能实现连续发振。YAG晶体是宝石钇铝石榴石的简称,具有优异的光学特性,是最佳的激光发振用结晶体。 3、滋光的主要特长 a、单色性―激光不是已许多不同的光混一合而成的,它是最纯的单色光(彼长、频率) b、方向性―橄光传播时基本不向外扩散。 c、相千性--徽光的位相(波峰和波谷)很有规律,相干性好。 d、高输出功率一用透镜聚焦激光后,所得到的能量密度是太阳光的几百倍。 二、YAG激光焊接 激光焊接是利用激光束优异的方向性和高功么密度等特点进行工作。通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域内,在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区,从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。 常用的激光焊接方式有两种:脉冲激光焊和连续激光焊。前者主要用于单点固定连续和薄件材料的焊接。后者主要用于大厚件的焊接和切割。

基于激光视觉的焊缝跟踪系统方案

基于激光视觉的焊缝跟踪系统 一、焊缝自动跟踪系统构成 基于激光视觉传感,具有主动性、非接触、能获取物体的三维信息、灵敏度精度高、抗电磁场干扰能力强等优点,被认为是焊缝检测的主要发展方向。线激光法是一种直接获取深度图像的方法,它可以获取焊缝的二维半信息。基于激光视觉的焊缝跟踪系统如图1所示,主要有3个组成部分,分别是视觉传感、图像处理和跟踪控制。CCD摄像机垂直对准工件,激光器倾斜布置,激光器打出的激光,经柱透镜形成一光片照射到工件上形成一条宽度很窄的光带。当该光带被工件反射或折射后,经滤光片保留激光器发出的特定波长的光,而滤除其他波长的光,最后进入CCD摄像机成像。由于坡口各处与工件在垂直方向深度不同,故从垂直工件的方向看去,反射光成一折线,折线反映了光纹中心与焊缝坡口中心的三维位置关系。计算机对采集图像进行图像预处理,减少图像中的噪声污染,并加强焊缝特征信息信号,通过一定的算法提取焊缝特征点,得到焊缝与电弧偏差。此偏差作为跟踪控制系统的输入条件,依据控制算法进行处理,最后获得驱动信号控制焊炬运动,实现焊缝跟踪过程实时控制。 图像采集卡 图像预处理 焊缝识别 控制器 驱动系统 焊机控制 工件 激光器摄像机 滤光片 焊炬 焊缝 柱透镜 图1 系统构成 二、焊缝自动跟踪硬件设计 1.激光器 在本系统中决定采用半导体激光器。半导体激光器是以半导体为工作介质,具有超小形、高效率、结构简单、价格便宜、工作速度快、波长范围宽等一系列优点。本视觉系统中采用的激光器是红光一字线激光器,由点激光二极管发光通过一柱透镜变换成直线形的激光条纹。 有文献通过测量MIG焊弧光的光谱范围,提出弧光的范围为150~970nm。通过比较弧光波长与普通激光二极管波长,认为弧焊传感器中所用激光二极管的中心波长最好为467nm,594nm,610nm,632nm和950nm。从而可选择适当波长的激光感器以减少弧光对

焊接施工方案及工艺措施

第一节焊接施工方案及工艺措施 (一) 焊接专业施工总体安排 1、工程主要特点 1.1 焊接作业主要特点 本机组为1000MW超超临界机组,焊接工程量大(受监焊口数量);中高合金焊口比例大;T/P91、T/P92焊口量相当大;结构焊接合金件较多,密封焊接量大,要求严格。T/P92钢材在本机组的大量使用,这种钢材属马氏体热强钢,其焊接性较差,对焊接工艺要求极高。 1.2 热处理作业主要特点 机组中需要经焊后热处理的焊口多,壁厚大,所涉及的部件的焊口遍布机组炉、机的各个部位,所以在焊接热处理的施工上一定要调度合理、施工过程有序、规范,做到机械、材料的利用率上升、耗损率下降,确保焊接工程的顺利施工。 2、焊接施工原则 (1) 焊接时尽量减少热输出量和尽量减少填充金属; (2) 地面组合焊接应合理分配各个组对单元,并进行合理组对焊接; (3) 密集管排及中大径管道采用双人对称焊接; (4) 位于构件刚性最大的部位最后焊接; (5) 由中间向两侧对称焊接; (6) 结构焊接先焊短焊缝,后焊长焊缝; (7) 当存在焊接应力时,先焊拉应力区,后焊剪应力和压应力区; (8) 膜式壁焊接采用分段退焊法。 3、总体工程安排 焊接专业独立管理,主要配合锅炉、汽机等专业焊接施工需求。针对焊接专业特点,拟采取以下安排。 (1) 建立健全焊接质量管理机构,制定质检人员岗位责任制。焊接、热处理施工按照公司质量体系文件规定的程序、有关规程规范、合同文件及监理的要求进行施工、检查验收。

(2) 焊接施工前,工程技术人员对焊接施工基础资料的前期准备,对现场焊接人员资质的认证和焊前考核,以及对现场将投入使用的焊接机械及热处理设备等的检查、校验及标定。 (3) 焊接施工前,建立二级焊条库,库内设置的烘干箱、恒温箱数量满足工程使用、并配备除湿器、电暖器、空调等设施。地面铺设防潮材料,保持库内温湿度在标准范围内。 (4) 本工程受热面管子全部采用GTAW或GTAW+SMAW方法焊接,视管子规格和位置难易程度并结合焊接工艺评定决定使用哪一种焊接方法。 (5) 本工程中大口径管道采用GTAW+SMAW方法焊接,焊接时应特别注意根部打底质量,确保熔透,层间清理应干净。中径管焊接时,为确保表面工艺质量,宜选用φ3.2焊条盖面。需预热和热处理的应及时进行预热和焊后热处理。 (6) 主蒸汽、再热热段管道材质为SA-335P92,焊接要求比较高,施焊焊工必须严格按照作业指导书和焊接工艺卡规定焊接。焊丝和焊条按工艺评定上的材料选用。焊接过程中应控制焊接线能量,防止线能量过大。 (7) 中低压管道及二次门后焊口采用氩弧焊打底(主要是汽机房内的管道),汽轮机、发电机的冷却、润滑系统管道及燃油管道必须进行氩弧焊打底。 (8) 凝汽器与低压缸连接由6名以上焊工对称施焊,采用分段退焊法。施焊过程中,在下汽缸四侧台板处,应装设监视变形的千分表,并设专人监视。 (9) 仪表、压力测点、温度测点、取样等管道的直径都在25mm以下,焊接方法为GTAW。壁厚≤2mm的管道焊接可采用一道成型,壁厚>2mm的管道焊接应焊至2~3层,以保证焊缝有规定的余高。 (10) 铝母线焊接场所允许的环境温度应在0℃以上,如环境温度过低时,应采取有效方法提高环境温度。焊接铝锰合金时,选用铝锰焊丝(丝321)或铝硅焊丝(丝311)。 (11) 锅炉密封采用手工电弧焊方法进行施工,焊接前应将坡口边缘的油、漆、锈、垢等清理干净。锅炉密封焊接应采用分段跳焊,采用合理顺序、消除焊接应力变形焊接引起的变形,超出规定尺寸时,应采用火焰或锤击等方法校正。 (12) 本工程热处理的用电加热方式,温度曲线用打点式自动温度记录仪记录。热处理参数(如加热温度、升降温速率、恒温温度、恒温时间等)按《火力发电厂焊接热处理技术规程》(DL/T819-2010)中的有关规定执行。

激光焊接分析

一、原理 原理分类: 热传导型焊接:功率密度小于104~105W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;热传导型激光焊接,需控制激光功率和功率密度,金属吸收光能后,不产生非线性效应和小孔效应。激光直接穿透深度只在微米量级,金属内部升温靠热传导方式进行。 激光深熔焊接:功率密度大于105~107W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“小孔”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 1.透射或反射镜聚焦后可获得直径小于0.01mm、功率密度高达106~l012W/cm2的能束。 2.微观上是一个量子过程,宏观上则表现为反射、吸收、加热、熔化和汽化等现象。激光焊时,激光照射到被焊接件的表面,与其发生作用,一部分被反射,另一部分进入焊件内部。 3.加热:光子的能量→晶格的热振动能,温度升高,达到2500℃。 熔化和汽化:当功率密度大于106W/cm2时,被焊材料会产生急剧的蒸发。被焊材料蒸发,

①光束焦斑 ②透镜焦距,最短焦深多为焦距126mm; ③焦点位置,通常焦点的位置设置在工件表面之下大约所需熔深的1/4处。 2.材料吸收值 (1)材料的电阻系数,材料吸收率与电阻系数的平方根成正比,而电阻系数又随温度而变化; (2)材料的表面状态(或者光洁度)对光束吸收率有较重要影响; 3.焊接速度 提高速度会使熔深变浅,但速度过低又会导致材料过度熔化、工件焊穿。(需要一个速度范围) 4.保护气体 (1)使工件在焊接过程中免受氧化;

(2)保护聚焦透镜免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射; (3)驱散高功率激光焊接产生的等离子屏蔽; 等离子云对熔深的影响在低焊接速度区最为明显。当焊接速度提高时,它的影响就会减弱。吹气方法学问大啊! 5.焊接起始、终止点的激光功率渐升、渐降控制。 起始和终止端产生凹坑,为了防止这个现象发生,可对功率起止点编制程序,使功率起始和终止时间变成可调,即起始功率用电子学方法在一个短时间内从零升至设置功率值,并调节焊接时间,最后在焊接终止时使功率由设置功率逐渐降至零值。 6.焊缝形状 (1)直线型 (2)正弦型 (3)摇摆型:稳定性高±15% 7.焊缝长度

激光焊接原理讲解

激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一,又常称为激光焊机、镭射焊机,按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动焊接机)、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机,光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的部扩散,将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。 一、激光焊接的主要特性。 20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。 高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接,在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。 与其它焊接技术相比,激光焊接的主要优点是: 1、速度快、深度大、变形小。 2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。 4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。 5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。 6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其是近几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。 7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件。 但是,激光焊接也存在着一定的局限性: 1、要求焊件装配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小,焊缝窄,为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达不到要求,很容易造成焊接缺憾。 2、激光器及其相关系统的成本较高,一次性投资较大。 二、激光焊接热传导。

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数摘要:焊接技术主要应用在金属母材热加工上,常用的有电弧焊,电阻焊,钎焊, 电子束焊,激光焊等多种,本文详细介绍了激光焊接的工作原理与工艺参数,还讨论了激光焊接技术在现代工业中的应用,并与其他焊接方法进行对比。研究表明激光焊接技术将逐步得到广泛应用。 关键词:焊接技术;激光焊接;工作原理;工艺参数。 1. 引言 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。并且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃迁,并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E,频率为ν=△E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2,处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ,并有E2 -E1=hν。 2.1.自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光,不具有相位、偏振态上的一致,是非相干光。 2.2.受激辐射 除自发辐射外,处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率,迅速地从能级E2跃迁到能级E1,同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子,

汽车激光焊接常见缺陷及解决方案修订稿

汽车激光焊接常见缺陷 及解决方案 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

汽车激光焊接常见缺陷及解决方案 摘要:目前参照标准不统一,对于汽车行业自动化程度较高的加工,建立统一的工艺标准,有利于设备的推广。文章后部分析总结常出现的缺陷,并给出解决方案。 一、国外激光焊接汽车标准 关于大众汽车的激光焊接标准 1、板材要求参考DIN 18800 Part7,,或DVS Code of Practice 0705,。适用碳钢板板材厚度~3.0mm,板材结构承受静载。板材包括焊缝接头类型,材料种类(参考DIN EN ISO13919-1) 2、激光焊接焊缝按照要求进行一些强制性的检测,焊缝横截面外观尺寸参考DIN 32511进行,主要包括余高、熔深、熔宽、焊接深度、板材厚度等,参见图1。 图1 激光焊接横截面尺寸 3、激光焊接要求 参照DVS 3203 Part 3,材料分成冷轧钢板( DIN 1623 Part 1,即EN10027)、轧带钢(DIN 1624,即EN 10027),热轧带钢板(C<%,TL 1111)、冷轧窄带板(参见DIN 17100,即EN 10027),对于钢板中碳含量大于%,或锌层厚度大于,需要咨询工程师。 4、焊缝设计 焊缝可焊性主要考虑三个因素:设计,材料和生产。焊缝的主要设计特性包括负载特性、焊缝参数、装夹、工件的可容允度、焊后处理等,参见DIN 8528 Part 1。 设计布局(参见DVS 3203-4) 主要考虑接头类型(对接、角接、搭接、叠焊、卷边等)、焊缝类型(包括位置等信息)如果是镀锌板,平板对接间隙控制在 ~0.1mm,角焊缝单边角度大于10°。 工艺和质量保证 焊缝质量参见EN 729 Part 1 ,全面的质量要求参见EN 729 Part 2。 当没有明确说明时,可参见通用标准EN 25817 和En ISO 13919-1,一般情况下满足B级要求。 评价标准:外部缺陷或成型标准参见EN 970,用五倍放大镜观察焊缝成型即可。 破坏性试验:如图所示未熔合是焊接缺陷中的一种。 a 激光焊接缺陷 b 叠焊横截面尺寸 c 搭接横截面尺寸

电气焊安全技术措施方案

整体解决方案系列 电气焊安全技术措施(标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-87928电气焊安全技术措施 Electrical welding safety technical measures 说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定 1、电气焊人员必须经过专业培训考试合格,并且持证上岗。 2、电气焊作业人员必须具备一定消防安全知识,能熟练使用消防灭火器材。 3、作业时跟班领导一定要进行现场统一指挥,在现场将措施落实到位,并指定专人在场检查和监督,发现问题及时汇报。 4、焊、割等设备的运输执行有关运输安全规程。氧气瓶、乙炔瓶在装卸、运输时不得同油脂、易燃、易爆物品同车上下,必须轻装轻放、捆绑牢固,防止碰撞、滚动。氧气瓶上应装设防震胶圈,搬运前检查安全阀是否拧紧。 5、工作场所必须选择在安全地点,顶板离层、片帮必须处理彻底,

在支护完好的地方,必要时用不燃性材料设临时支护。 6、电焊、气割等工作地点的前后两端各10m的井巷范围内,应是不燃性材料支护,并应有供水管路,有专人负责喷洒水。工作地点至少备有2个个干粉灭火器和足够数量灭火沙袋。 7、作业之前利用清水对作业地点20米范围内煤尘、浮煤、巷帮、煤壁和底板进行冲洗清理,电焊、气割等工作完毕后,工作地点应再次用水喷洒,并应有专人在工作地点检查1h,发现异状,立即处理。 8、在井口房、井筒和倾斜巷道内进行电焊、气割和焊接等工作时,必须在工作地点的下方用不燃性材料设施接受火星。 9、电焊、气割等工作地点,作业过程中要求安监员和瓦检员在现场监督检查,随身携带光学瓦斯检测仪和便携瓦检仪,要保持常开,并且瓦检员每隔一小时使用光学瓦检仪检测一次瓦斯浓度,作业地点风流中瓦斯浓度大于0.5%时不得作业,只有在检测证明作业地点附近20m范围内巷道顶部及其他边角部位无瓦斯积存时,方可进行作业。

激光焊接的工艺参数及特性分析讲解

激光焊接的工艺参数及特性分析 一、激光焊接的工艺参数:1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接 一、激光焊接的工艺参数: 1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。 2、激光脉冲波形。激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。 3、激光脉冲宽度。脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。 4、离焦量对焊接质量的影响。激光焊接通常需要一定的离焦,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离做文章一相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。 二、激光焊接工艺方法: 1、片与片间的焊接。包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。

工艺管道焊接方案

VCM装置-工艺管道焊接施工方案 1编制说明 本方案针对于新疆圣雄50万吨/年PVC项目(二)-VCM装置工艺管道的焊接。 2编制依据 施工图纸 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2010 《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002 《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH/T3525-1999 《压力管道安全技术监察规程—工业管道》TGS D0001-2009 3工程概况及焊接特点分析 VCM装置工艺管道主要介质包括乙炔、12度冷冻水回水、7度冷冻水上水、除氧剂、任基苯酚、化学污水、冷冻盐水、冷却循环回水、冷却循环上水、脱盐水、盐酸、超低压蒸汽、低压蒸汽、混合气、氮气、稀碱液、工厂空气、氯乙烯、真空气、放空气等多种介质,其中高温、高压、有毒介质管道对焊接的要求较高,应严格按照焊接工艺施工。 20#、20G、Q235B、L245、16Mn是低碳钢,焊接性能较好,但是容易出结晶裂纹、高温液化裂纹、多边化裂纹,其发生部位大多在(焊缝、HAZ区、多层焊层间)、且还会出现内凹、咬边、气孔等缺陷,焊接过程中应严格按照焊接工艺施焊(工艺参数、接头形式、预热、焊接顺序)。 0Cr18Ni9、00Cr17Ni14Mo2是奥氏体不锈钢,碳当量低,焊接性能良好,但是容易出现晶间裂纹和应力腐蚀裂纹(沿晶开裂和穿晶开裂)、气孔、咬边等缺陷。所以在焊接过程中,除应严格按照焊接工艺施焊外,在焊接过程中还应注意对根部和焊缝的保护。在焊后应对焊缝进行钝化处理。 4焊接材料的选择 母材材质焊条焊丝 烘干温度 (℃) 恒温时间 (分) Q235B、20G、L245、20#J426 J427 HO8Mn2SiA350—40060 16Mn J507HO8Mn2SiA350—40060 0Cr18Ni9A102H0Cr21Ni10150—20060 00Cr17Ni14Mo2A022 H00Cr19Ni12 Mo2 150—20060 若以上烘烤温度与焊条生产厂家的烘烤温度不符,要以焊条生产厂家规定的烘烤温度进行烘烤。 5焊接方法的选择 为保证焊接质量和管内清洁,对接焊缝一律采用氩弧焊打底的焊接方法。 管径≤80mm,壁厚≤6mm的对接焊口采用全氩弧焊接;其它对接焊口采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充并盖面的氩电联焊的焊接方法, 角焊缝采用手工电弧焊。 6电焊机选择 采用目前国内较先进的、性能稳定、质量可靠、节能型的ZX7-400ST型逆变直流焊机或者硅整流焊机。 7焊材烘烤、发放及使用管理

激光焊接机的工作原理

随着科学技术的发展,近年来出现了激光焊接。那么什么是激光焊接呢?激光焊接的特点与优点又有哪些呢? 下图是激光焊接的工作原理: 首先,什么是激光?世界上的第一个激光束于1960年利用闪光灯泡激发红宝石晶粒所产生,因受限于晶体的热容量,只能产生很短暂的脉冲光束且频率很低。虽然瞬间脉冲峰值能量可高达106瓦,但仍属于低能量输出。 激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束,假如焦点靠近工件,工件就会在几毫秒内熔化和蒸发,这一效应可用于焊接工艺高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。激光焊接设备的关键是大功率激光器,主要有两大类,一类是固体激光器,又称Nd:Y AG 激光器。Nd(钕)是一种稀土族元素,Y AG代表钇铝柘榴石,晶体结构与红宝石相似。Nd:Y AG激光器波长为1.06μm,主要优点是产生的光束可以通过光纤传送,因此可以省往复杂的光束传送系统,适用于柔性制造系统或远程加工,通常用于焊接精度要求比较高的工件。汽车产业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器,又称CO2激光器,分子气体作工作介质,产生均匀为10.6μm的红外激光,可以连续工作并输出很高的功率,标准激光功率在2-5千瓦之间。 与其它传统焊接技术相比,激光焊接的主要优点是: 1、速度快、深度大、变形小。 2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。 4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。

管道焊接技术方案设计

管道焊接技术方案 441焊接程序管道焊接技术方案 4.4.1焊接程序

4.5.2焊接方法的选用 工艺管线采用手工钨极氩弧焊打底、手工电弧焊盖面的方法。 4.5.4焊接工艺评定 我公司已有焊接工艺评定,并依据焊接工艺评定报告,编制焊接工艺指导书。根据业主、监理要求,在现场焊接施工前,对需要重新组织工艺评定的焊材,由焊接责任工程师组织工艺评定试验,经批准后才可进行施焊。 4.5.5焊接人员要求 担任本工程焊接任务的焊工必须是经过焊接基本知识和实际操作技能的培 训,并取得相应的焊工考试合格项目。 4.5.6焊接施工环境要求 环境温度低于0C时,必须采取措施提高环境温度; 手工电弧焊时,风速不得超过8m/s; 手工钨极氩弧焊时,风速不得超过2m/s; 相对湿度不得大于90%雨、雪天必须停止施焊。 4.5.7焊接材料的保管

①焊接材料具有产品质量证明书。并且其检验项目和技术指标必须符合要求。 ②焊接材料必须进行验收。验收合格后,作好标识,入库储存。 ③焊接材料存放于干燥、通风良好、温度大于5C,且相对湿度小于60% 的库房内; ④焊条、焊丝有专人负责保管、烘干和发放,并做好烘干、发放和回收记录,焊条重复烘干不得超过两次; ⑤焊接所用氩气的纯度不低于99.9%。必须加强外送氩气的检测管理。 4.5.8 下料与坡口加工 为保证施工质量,现场制作坡口均采用机械加工的方法,项目部有专用的管 道切断机(ISD-450),和管子坡口机(ISY-351-2、ISY-630-2 ),可以满足本工程不同厚壁管道坡口加工的需要。 坡口加工和检验时,要确保其尺寸和质量符合图纸和规范的要求,坡口应平整,无裂纹、分层和夹渣等缺陷。坡口检查合格,焊前还应用砂轮机和丙酮进行清理,去除油污、毛剌、水分、氧化物等,对于不锈钢和镍基合金母材,坡口打磨时要使用专门的砂轮片,为防止飞溅,坡口两侧各100mm范围内涂刷生石灰水,焊后连同药皮一起清理干净。 ①当壁厚w 17mm寸,开“V”坡口 A管道对接接头坡口型式如下图所示; B壁厚不同的管道组对时,当壁厚差大于2mm寸管道坡口形式如下图:

激光焊接工艺实践课程学习指南讲解

《激光焊接工艺实践》课程学习指南 一、课程资源导航 二、学前要求 学习本课程需要有一定的预备基础知识,需要配置一台计算机,对计算机具体要求如下: (一) 必备基础 学习本课程的学习者必须具备一定的基础: 1.会熟练使用计算机,如常用操作系统Windows XP或者Linux,还有常用软件如PowerPoint、Word等; 2.一定的激光加工技术和工程材料学知识。 (二) 软硬件环境 1.硬件环境:

三、学习目标与要求 课程设置是基于光机电应用技术专业职业岗位能力的培养需要,要求学生通过视频课件、动画和现场实训操作等多种学习资源,掌握激光焊接原理、工艺特点和应用领域。通过本课程学习,学生不仅应该掌握激光焊接加工的基础理论,更要培养、锻炼实际动手操作能力,从而使其在掌握专业知识的基础上获得所需要的职业技能。具体要求如下: ?了解激光焊接工艺的过程和机理; ?学习根据材料特点和焊接工艺要求来选择合适的激光焊接设备; ?针对不同激光焊接设备,学会选择合适的激光焊接参数并能够对设备进行调试、维护; ?针对不同激光焊接过程,学会分析影响焊接质量的因素和解决的措施; ?学习激光焊接的安全操作常识和正确的操作规范。 四、学习路径 1.学习模式 在校学生学习方式:课堂学习+操作实训+网络辅助+标准化试题库考试 网络学习方式:教材自学+按课件学习+网上导学+实训实验+标准化试题库考试2.课程知识学习路径 按知识点渐进式学习:先导课程为激光加工原理、工程材料学等。 3.推荐书籍和参考 (1)郑启光,邵丹编著,激光加工工艺与设备,北京:机械工业出版社,2009,10;(2)刘其斌编著,激光加工技术及其应用,北京:冶金工业出版社,2007;(3)蒙大桥,张友寿,何建军等译,材料激光工艺过程,北京:机械工业出版社,2012,9; (4)现代激光焊接技术,陈彦宾,科学出版社,2010,,10; (5)激光焊接与切割质量控制,陈武柱,机械工业出版社,2010。 五、考核标准 学生学习考核标准请参见本课程资源“考核方案”

激光焊接的未来与前景

激光焊接的未来与前景 激光焊接前景 摘要:焊接是一种将材料永久连接,并成为具有给定功能结构的制造技术。近几年中国完成的一些标志性工程来看,焊接技术发挥了重要作用。但传统焊接已不能满足越来越高的技术要求和条件限制,激光焊接便有了很大的发展空间。激光技术涉及材料学、力学、计算机科学等。研发是一个消耗的过程,其投入要求高,资金回收期较长。单靠企业研发,速度很难跟上,于是有一部分压力转移到国家科研机构。所以产业化需要强大的经济实体后盾和政策支持。 关键词:焊接技术关键制造工艺激光焊接产业化 焊接是一种将材料永久连接,并成为具有给定功能结构的制造技术。几乎所有的产品,从几十万吨巨轮到不足1克的微电子元件,在生产制造中都不同程度地应用焊接技术。焊接已经渗透到制造业的各个领域,直接影响到产品的质量、可靠性和寿命以及生产的成本、效率和市场反应速度。中国2005年钢产量达到3.49亿吨,成为世界最大的钢材生产与消费国,而焊接结构的用钢量也突破1.3亿吨,相当于美国一年的钢产量,成为世界上空前最大的焊接钢结构制造国。近几年中国完成的一些标志性工程来看,焊接技术发挥了重要作用。例如三峡水利枢纽的水电装备就是一套庞大的焊接系统,包括导水管、蜗壳、转轮、大轴、发电机机座等,其中马氏体不锈钢转轮直径10.7m 高5.4m 重440t,为世界最大的铸-焊结构转轮。该转轮由上冠、下环和13或15个叶片焊接而成,每个转轮的焊接需要用12t焊丝,耗时4个多月。神舟6号飞船的成功发射与回收,标志着中国航天事业的巨大进步,其中两名航天员活动的返回舱和轨道舱都是铝合金的焊接结构,而焊接接头的气密性和变形控制是焊接制造的关键。由第一重型机械集团为神华公司制造的中国第一个煤直接液化装置的加氢反应器,直径5.5m 长62m 厚337mm 重2060t,为当今世界最大、最重的锻-焊结构加氢反应器,采用国内自主知识产权的全自动双丝窄间隙埋弧焊技术,每条环焊缝需连续焊接5天。西气东输的管线长4000km,是中国第一条高强钢(X70)大直径长输管线,所用的螺旋钢管和直缝钢管全部是板-焊形式的焊接管。2005年我国造船的总吨位达到1212万吨,占世界造船总量的17%,居于日、韩之后,稳居世界第三位,正向年产2500万吨的世界水平迈进。国内制造的30万吨超级油轮、新型5668标箱集装箱船、15万吨散装货船,以及为世界瞩目的,被称为“中华第一盾”的170舰,都是中国造船界的骄傲,船体是典型的板-焊结构。另外,上海中泸浦大桥是世界最长的全焊钢拱桥;国家大剧院的椭球型穹顶是世界最重的钢结构穹顶;奥林匹克主体育场的鸟巢式钢结构重4万多吨,也是世界之最。这些大型结构都是中国焊接制造的最大、最重、最长、最高、最厚、最新的具有代表性的重要产品。由此可见,焊接在国民经济发展和国防建设中具有非常重要的地位和作用。从“十一五”规划的二十项国家重大技术装备的研制项目可以看出,在百万千瓦级核电机组、超超临界火力发电机组成套设备、高水头超大容量水电机组、大型抽水蓄能机组、30~60万瓦级循环硫化床(CFB)锅炉的成套技术装备、百万吨级大型乙烯成套设备、百万吨级大型对苯二甲酸成套设备、大型煤制气成套设备以及大型煤矿综合采掘成套技术与装备中,焊接制造都是关键制造工艺之一。 但传统焊接已不能满足越来越高的技术要求和条件限制,激光焊接便有了很大的发展空间。

电池顶盖侧焊激光焊接系统方案

电池顶盖侧焊激光焊接系统方案 供应商: 签字代表: 日期: 电池顶盖侧焊激光焊接系统方案

一、客户要求 1、设备要求 要求做一条生产线,用于方形动力电池入壳后的自动传输,自动焊接封口、电池自动传输、自动绝缘电阻测试、自动气密性检测、自动打条码。焊接后产品表面要求平整、焊接牢固、无虚焊。 焊接电池如下图所示。 2、来料状态 (1)电芯入壳,保持架与盖板下端面贴紧重合; (2)盖板四周与壳体周边吻合; 3、 来料材质 AL 4、来料尺寸 二、来料要求: 1、宽度尺寸精度<±0.1mm ; 2、厚度尺寸精度<±0.1mm ; 3、盖子和壳体配合良好 三、技术方案 3.1、方案采用两台焊接机进行焊接,两台检测机进行检测,一条流水线进行电池的传输,流水线分为若干流道,设备总体外形图如图1所示,机器外形尺寸11000mmX2500mmX2000mm(长X 深X 高);

图 1 设备总体外形图 3.2 、焊接方案简介 针对动力电池盒体及端盖的焊接要求,本方案由激光焊接机,电池检测机,在线打标机,自动流水线等单元构成。其功能是依次完成电池的焊接,短路测试,气密性测试,电池打标,NG 品自动剔除等相关工序。 激光焊接机由激光器,激光焊接头,XYZ 三轴数控轴,旋转夹具,二工位驱动轴,随动机构,四关节机械手上下料等各两套构成,其主要作用是:采用双工位上料方式上料,一次性完成方形电池的四面焊接。 电池检测机由短路测试组件,气密性测试组件,转盘组件,四关节机械手上下料,在线激光打标等机构组成,其主要作用是:将流水线上焊接完成后的电池夹持到转盘 自动流水线

焊接技术施工方案

焊接技术施工方案 随着我国经济的持续发展,焊接技术在我国的制造业中应用的越来越频繁,已经逐渐成为我国制造产业中一种不可或缺的技术,并占据着举足轻重的地位,我国早在04年就已经成为了世界上的焊接制造大国,焊接在国民经济建设中正发挥着不可替代的作用,特别是在近十几年来,已经得到了飞速的传播和发展,在我们的日常生活中,接触到的各种产品都需要焊接工艺制造出来,可见其应用的范围是非常广泛的。文章着重介绍下边几种常见的焊接技术施工方案,并浅谈下每种焊接技术的应用。 關键词:焊接技术;施工方案;分析 1 前言 焊接是一种可以将两种材料永久的连接起来的技术,是一种给定功能结构的制造性技术,从几十吨重的巨轮到几克重的微电子芯片,在生产中都会不同程度的涉及到焊接技术,焊接技术已融合进制造业的方方面面中,这会直接影响产品的质量,关乎产品的可靠性能,更是关系到产品使用寿命的长短,同时还会关联生产的成本与市场反应结果。因为焊接结构的产品重量较轻,价格也相对低廉,不仅可以保证质量的可靠稳定,其生产周期也相对较短,效率很高,这些优点促使焊接技术的应用在市场上逐渐增多,早在2004年,我国利用焊接技术所加工的钢材就已经达到了新的突破,一举成为世界上最大的焊接大国,焊接在我国的社会建设中正在发挥着无与伦比的重要性,所以,要想更好的发展我国的制造业就一定要重视焊接技术的发展,努力探究更多更好的焊接技术。 2 薄板焊接变形控制措施 2.1 选择合理的焊缝尺寸 焊缝尺寸增加,变形随之增大,但是过小的焊缝尺寸将降低结构的承载能力,并使焊接接头的冷却速度加快,热影响区硬度增高,容易产生裂纹等缺陷,因此应在满足结构承载能力和保证焊接质量的前提下,随着板的厚度来选取工艺上可能选用的最小的焊缝尺寸。 2.2 尽量减少焊缝数量 适当选择板的厚度,减少肋板数量,从而可减少焊缝和焊接后变形的校正量,如薄板结构件,可用压型结构代替肋板结构,以减少焊缝数量,防止或减少焊后变形。 2.3 合理安排焊缝位置 焊缝对称于焊件截面的中性轴或使焊缝接近中性轴均可减少弯曲变形。

激光焊接工艺调研报告详解

激光焊接工艺调研报告引言 21世纪是现代科技高速发展的时代,而激光技术作为目前时代发展中人们所最为瞩目的可击之一,其不仅仅是应用于现代军事领域,同样随着激光技术的日益娴熟以及其本身的制造工艺和应用工艺的普遍化,未来能够在更多的行业得到广泛应用,其中就包括传统制造业。由于传统焊接本身更多是依赖于焊接人员自身的工作经验以及对于焊接目标的目测实现焊接,其往往精度存在一定的偏差性,很难实现高精度项目的作业,而激光焊接无疑能够有效解决这一难题,利用激光技术准确对现有的目标进行准确的焊接,从而大大提升了焊接的准确性和有效性。未来随着工业现代化的迅猛发展,激光焊接技术有着广阔的应用空间。鉴于此,本文主要通过对激光焊接技术的内涵以及分类出发,就目前国内外激光焊接技术研究现状进行综合性、系统性的分析,并由此结合未来制造业发展需求以及激光焊接的特点,对其未来的应用以及发展进行展望。 发展历程 世界上的第一个激光束于1960年利用闪光灯泡激发红宝石晶粒所产生,因受限于晶体的热容量,只能产生很短暂的脉冲光束且频率很低。虽然瞬间脉冲峰值能量可高达10^6瓦,但仍属于低能量输出。 使用钕(ND)为激发元素的钇铝石榴石晶棒(Nd:YAG)可产生1---8KW的连续单一波长光束。YAG激光,波长为1.06uM,可以通过柔性光纤连接到激光加工头,设备布局灵活,适用焊接厚度0.5-6mm。 使用CO2为激发物的CO2激光(波长10.6uM),输出能量可达25KW,可做出2mm板厚单道全渗透焊接,工业界已广泛用于金属的加工上。 20世纪80年代中期,激光焊接作为新技术在欧洲、美国、日本得到了广泛的关注。1985年德国蒂森钢铁公司与德国大众汽车公司合作,在Audi100车身上成功采用了全球第一块激光拼焊板。90年代欧洲、北美、日本各大汽车生产

激光焊接技术

激光焊接技术 激光焊接技术属于熔融焊接,以激光束为能源,冲击在焊件接头上。 目录 1基本信息 2激光焊接的优势 3工艺参数 ?激光功率 ?光束焦斑 ?功率控制 4优缺点 5应用 6混合焊接优势 1基本信息 激发电子或分子使其在转换成能量的过程中产生集中且相位相同的光束,Laser来自Light Amplification by Stimulated Emission Radiation的第一个字母所组成。 由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。介质受到激发至高能量状态时,开始产生同相位光波且在两端镜间来回反射,形成光电的串结效应,将光波放大,并获得足够能量而开始发射出激光。激光亦可解释成将电能、化学能、热能、光能或核能等原始能源转换成某些特定光频(紫外光、可见光或红外光的电磁辐射束的一种设备。转换形态在某些固态、液态或气态介质中很容易进行。当这些介质以原子或分子形态被激发,便产生相位几乎相同且近乎单一波长的光束-----激光。由于具同相位及单一波长,差异角均非常小,在被高度集中以提供焊接、切割及热处理等功能前可传送的距离相当长。 世界上的第一个激光束于1960年利用闪光灯泡激发红宝石晶粒所产生,因受限于晶体的热容量,只能产生很短暂的脉冲光束且频率很低。虽然瞬间脉冲峰值能量可高达10^6瓦,但仍属于低能量输出。使用钕(ND)为激发元素的钇铝石榴石晶棒(Nd:YAG)可产生1---8KW的连续单一波长光束。YAG激光,波长为1.06uM,可以通过柔性光纤连接到激光加工头,设备布局灵活,适用焊接厚度0.5-6mm。使用CO2为激发物的CO2激光(波长10.6uM),输出能量可达25KW,可做出2mm板厚单道全渗透焊接,工业界已广泛用于金属的加工上。 早期的激光焊接研究实验大多数是利用红宝石脉冲激光器,当时虽然能够获得较高的脉冲能量,但是这些激光器的平均输出功率相当低,这主要是由激光器很低的工作效率和发光物质的受激性所决定的。激光焊接主要使用CO2激光器和YAG激光器,YAG激光器由于具有较高的平均功率,在它出现之后就成为激光点焊和激光缝焊的优选设备。激光焊接与电子束焊接

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