10月16日消息,IPG推出Wobbler摇摆焊接头,随着雷射技术不断地演进,将雷射优势结合在金属焊接的应用上也一直在进行着新挑战;此设计用来改善先前雷射和街的质量与焊缝表面出现的问题。
IPG Wobbler摇摆焊接头。图/IPG提供
同时以雷射光束摆动与焊缝追踪技术结合,当焊缝位置变化时,能够调整焊接头的横向位置,并且在高反材料上,这颗具有摆动功能的焊接头也可提供优越的焊接品质,标准焊接头被设计成将准直的激光束聚焦到所需的光斑尺寸,并在光束传输过程中保持光束路径呈静态,在焦平面上呈现一个静态光斑。这种标准配置,导致每种设置限于面向特定的应用。
相较之下,摇摆焊接头在标准焊接头内整合了扫描振镜技术,通过用内部反射镜来移动光束,焦斑不再是静态的,并且可以通过改变各种图案的形状、振幅和频率来动态地调节。提供较好结果的频率设置取决于光斑尺寸、摆动直径和线性焊接速度。
当使用较小的雷射光斑时,这种摆动焊接方法的益处更加明显。当使用近红外(NIR)波长时,较小的光斑实现了巨大的功率密度,克服了诸如铜和铝等材料的高反射率,从而形成具有宽加工窗口的稳定状态,并且在较好摆动参数时,避免了气孔和裂纹的产生。这为红外光纤雷射在电动汽车和电池制造领域开辟了新应用,消除了对倍频绿光激光器的可能需求。
各类型的金属材料制造商经常需要焊接各种零件,这需要焊接设备具备一定的灵活性来满足每个零件的独特焊接要求。改变摆动直径可以改变焊接宽度和熔深,而不需要改变任何光学配置或光班大小。对于恒定的能量输入,随着摆动幅度的增加,焊缝形状从传统的钉子头形状变为矩形。这种控制允许定制化的焊接横截面,例如,可用于高功率电池组的电池连接器焊接中,以产生较大的焊接接触面积,从而减少焊接接头中的电阻,并提供良好的机械连接性能。
又一个例子,在以重迭方式焊接异质材料时,如铜和铝,可以通过控制熔深来控制材料的稀释率。通过下层金属薄片的浅熔化,熔融材料的量可以减少较小,并且可以控制稀释,以减少金属间化合物的产生,并且无须使用填充材料。
一般传统的雷射焊接需要高精度的夹治具准备,但在很多情况下,需要焊接的零件并未真的夹到理想位置,光束摆动技术可以大大降低对这些待焊料件的装夹要求,摇摆焊接可接受的焊缝间隙和偏移是一般雷射焊接要求的2——3倍。