激光焊接技术课件

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Thank You
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《特种焊接技术》课程系列之
激光焊技术
2 激光焊的安全与防护
激光焊的安全与防护
激光的危害 激光的安全与防护
3 激光焊的安全与防护
激光的危害
对眼睛的伤害
1.受激光直接照射，会由于激光的加热 效应引起烧伤，可瞬间使人致盲，危险最大， 后果严重。即使是数毫瓦的He-Ne激光，也 会引起眼底组织的损伤。
P0 500 W PP = 9 kW t = 0,5 - 20 ms F = 500 Hz = 1064 nm
Cw laser
Invisible and visible laser radiation Avoid eye or skin exposure to direct or scattered radiation Laser Class 4 EN 60825-1-94
2.激光加工时，由于工件表面对激光的 反射，也会造成伤害。强反射的危险程度与 直接照射相差无几，而漫反射光会对眼睛造 成慢性损伤，导致视力下降。
4 激光焊的安全与防护
激光的危害
对眼睛的伤害
视网膜
伽马射线
400 nm – 1400 nm 300 nm – 400 nm < 300 nm > 2500 nm
P0 3000 W = 1064 nm
8 激光焊的安全与防护
激光的安全与防护
人身防护
1.必须配备激光防护眼镜，穿白色工作 服，以减少漫反射的影响；
2.只允许有经验的工作人员对激光器进 行操作和进行激光加工。
3.焊接区应配备有效的通风装置。
9 激光焊的安全与防护
某公司激光焊接设备安全标识
激光 的安 全与 防护

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激光焊接特性
激光焊接属于熔融焊接，以激光束为能源，冲击在焊件接头上。 激光束可由平面光学元件（如镜子）导引，随后再以反射聚焦元件或
镜片将光束投射在焊缝上。 激光焊接属非接触式焊接，作业过程不需加压，但需使用惰性气体以
电子束焊接具有不用焊条、不 易氧化、工艺重复性好及热变 形量小的优点。
焊接准备时间（主要是抽真空 时间）较长，工件尺寸受真空 室大小限制。电子束焊与电弧 焊相比，主要的特点是焊缝熔 深大、熔宽小、焊缝金属纯度 高。
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4.高能束焊---激光焊接
激光焊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。
熔化极气体保护电弧焊通 常用的保护气体有：氩气、 氦气、CO2气或这些气体的
混合气。
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2.电阻焊
电阻焊一般是使工件处在一定 电极压力作用下并利用电流通 过工件时所产生的电阻热将两 工件之间的接触表面熔化而实 现连接的焊接方法。通常使用 较大的电流。
焊接电流（单相）大（几千至 几万安培），通电时间短（几 周波至几秒），设备昂贵、复 杂，生产率高，因此适于大批 量生产。主要用于焊接厚度小 于3mm的薄板组件。
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激光的产生原理及特性 --------说明为什么可以用于焊接
三要素：激励源，介质，谐振 腔。介质受到激发至高能量状 态，由于受激吸收跃迁光在两 端镜间来回反射，将光波放大， 并获得足够能量而开始发射出 激光。
激光的四性：单色性、相干性、 方向性、高亮度
因而高度集中的激光可以提供 焊接、切割及热处理等功能
激光焊接简介
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摘要幻灯片
各种焊接技术及其优缺点 激光焊接技术 激光焊接的优缺点 激光焊接的工艺参数 激光焊接的发展 激光焊接的应用举例

第8页，共11页。
安全事项
• 本机工作时，电路呈高压、大电流状态， 非专业人员请勿在开机时维护检修，以免 发生触电事故。电源和激光器应接地良好。
• 除调整激光器输出能量大小及整机光路外， 排除故障应切断电源进行。
• 本机出现故障，如漏水、拉电弧、烧保险、 激光器有异常响声等，应立即切断电源。
第9页，共11页。
经逆变及高频整流后对贮能电容充电，然 它是一种新光源，其所具有的相干性、单色性、方向性与高输出功率等特点.
除调整激光器输出能量大小及整机光路外，排除故障应切断电源进行。
后通过大功率开关管对氙灯放电，放电的 本机工作时，电路呈高压、大电流状态，非专业人员请勿在开机时维护检修，以免发生触电事故。
光束发散角：
检测〔值300－3000）。
第7页，共11页。
安全事项
• 为保证人员安全，所有操作调试必需配戴激光防护眼镜 • 激光器系统为水冷却方式，激光电源为风冷却方式，若冷
却系统出现故障，请勿开机工作
• 内循环冷却水为去离子水〔蒸馏水最好），热天温度 高，每三周换一次，冷天每六周换一次。
• 注意保持工作间的环境清洁，包括卫生、温度、湿度,定 期检查光学器件。
故障处理
• 1.开机后机器启动不了，原因是水泵继电器未接通或380V的交流 电未接好，要分别进行检查。
• 2.主电路接通后，泵浦灯不能触发和预燃，原因可能：
• ①灯损坏或发黑厉害，更换泵浦灯。 • ②预燃触发电路出了故障，需按图纸检查各点电压，并排除故障。 • 3.按开钥匙开关，合上空气开关，若风扇不运转，应停机检查；按下
水泵键，其上指示灯亮，电机不运转。应检查三相输入是否正常。 • 4.按下预燃开关及主电开关，如果预燃指示灯不亮，则说明氙灯没有

数据分析与优化
利用大数据技术对焊接过程中的数据 进行分析，不断优化焊接参数，提高 焊接质量。
智能预测与维护
通过机器学习等技术预测设备故障， 实现设备的预防性维护，提高设备利 用率。
CHAPTER
激光束焊接质量控制与检测
激光束焊接缺陷与防止措施
01
气孔
02
裂纹
03
咬边
激光束焊接质量检测方法
射线检测
高功率、高效率激光束焊接技术发展
高功率激光器
高效能量转换
复合激光束焊接技术研究与应用
激光-电弧复合焊接
将激光束与电弧复合使用，能够同时利用两者的优势，提高焊接速度和质量。
激光-超声复合焊接
利用超声波的振动效应，能够改善焊接接头的组织和性能，提高焊接质量。
激光束焊接在新能源、环保领域的应用前景
新能源领域
激光束焊接的工艺参数
激光功率
光斑直径
焊接速度
保护气体
CHAPTER
激光束焊接设备与技术
激光束焊接设备的组成
光束传输系统
将激光束从激光器 传输到工作区域。
工作台
承载和移动焊接件 的部分。
激光器
产生并控制激光束 的关键部分。
聚焦系统
将激光束聚焦到所 需直径，以达到焊 接要求。
控制系统
控制整个焊接过程， 包括激光输出、工 作台移动等。
激光束焊接技术能够应用于太阳能电池板、锂离子电池等新能源产品的制造中，实现高质量、高效率的焊接。
环保领域
激光束焊接技术具有无污染、低能耗等优点，在环保领域的应用前景广阔，如环保设备、水处理设备等制造过程 中可采用该技术。
激光束焊接技术的教育与培训展望
专业人才培养