激光复合焊接及其应用ppt课件

不同焊接方法双边焊的热输入量对比
（5mm 碳钢板角接接头）
150
250
200
100
150
100 50
50
0
MA1G
TW2IN
HYB3RID
LA4SER
0 M A1G
T W2I N
H Y3B R I D
120 %
100
不同焊接方法单边焊的相对热输入量
与相对横向收缩辆对比
（5mm 碳钢板角接接头）
200 %
SWEDEN
.
MAG/HYBRID 接头性能对比 (3mm板)
焊丝 OK 12.51 母材 SB 45 含硼钢. (2-8mm) 20kW CO2激光器+MAG
Phaeton 2002 德国大众汽车 辉腾豪华铝合金轿车
车门焊缝总长 4980mm, 其中激光-MIG复. 合焊缝48条, 长3570mm, 激光焊缝11条, 长1030mm, MIG焊缝7条, 长380mm
10mm + 8mm
欧洲DockLaser项目
(12kWCO2激光+MAG)
德国Meyer船厂 采用Hybrid方法进行 平板对接和筋板角焊缝的自动化焊接, 平板对接厚度达15mm,长度20m, . 角接的筋板厚度达12mm.
筋板与平板角接 生产线
平板对接生产线
.
r
!
10kW. 光纤激光+MAG复合焊用于造船
.
减震器缸体激光复合焊接机器人系统
.
减震缸体激光-电弧复合焊接产品
小V型坡口
焊接完成的缸体
.
不锈钢大型显示屏壳体激光-电弧复合焊接
.
.
不锈钢大型显示屏壳体激光-电弧复合焊接
Thank you for your attention 谢谢！
.
闸管电源
激光 P=1. 400W
焊接接头变形量对比（2mm铝板焊透）
.
不同焊接方法变形量对比
5
5
单边焊
.
双边焊
单边焊
5mm钢板角接头不同焊接方法的 单位热输入量与横向收缩量对比
双边焊
250 kJ/m 200
不同焊接方法单边焊的热输入量对比
（5mm 碳钢板角接接头）
400 kJ/m 350 300
180 160
80
相
对
60 40
热 输 入
相 对 横
向
收
20
缩
0
M1A G
TW2I N
H Y3wenku.baidu.com R I D
L A4S E R
140 120 100
80 60 40 20
.0
不同焊接方法双边焊的相对热输入量 与相对横向收缩辆对比 （5mm 碳钢板角接接头）
M A1G
T W2I N
H Y B3R I D
.
激光-电弧复合热源焊的主要特点
• 两种技术优势互补, 达到1+1>2的效果; • 电弧过程稳定, 即使是在小电流条件下; (15A) • 焊缝成型美观; (比激光焊好) • 熔深大, 焊接速度快; (比激光焊和电弧焊都好) • 单位线能量低, 焊接变形小; (与激光焊相当) • 对接头间隙不敏感; (比激光焊好得多) • 可以通过焊丝改善焊缝的性能; (比激光焊好、焊速快)
.
激光稳定小电流CO2短路过渡气体保护焊
电压
电流
电压
CO2气体保护焊短路过程波形图（I=50A v=1.5m/min）
电流
.
激光功率1200W复合CO2气体保护焊短路过程波形图（I=50A v=1.5m/min）
激光-CO2短路电弧复合热源焊接电流、电压波形图 Ø1.0mm, I=80A， U=16V， V=0.9m/min, CO2 20 l/min, 晶
4. 焊接速度快，焊接线能量低；
5. 焊接变形小。
6.
1. 设备投资大；
7.
2. 对接头装配精度(间隙)要求高;
8.
3. 厚板焊缝易出气孔、裂缝和咬边等缺陷；
9.
4. 能量转换效率较低。
.
熔化极电弧焊的优点和不足
• 设备投资小； • 对间隙不敏感； • 能填充金属。
＊ 焊接速度慢、线能量大； ＊ 熔深小，热影响区大； ＊ 焊接变形大；
激光复合焊接及其应用
杨永强 教授 华南理工大学焊接研究所
.
激光诱导等离子云 金属蒸汽
气体保护区
激光束
MAG 电极
电弧
熔池
小孔
工件
焊接方向
激光+MAG电弧复合热源焊接
.
激光焊接的优点和不足
1. 能量密度高 106W/cm2；
2. 聚焦后的光斑直径小 0.2-0.6mm；
3. 焊缝深/宽比大，热影响区窄；
.
激光-电弧复合热源焊接系统
.
.
.
.
.
.
电弧焊 激光焊
复合焊
.
+
超小电流复合热源焊接
超小电流焊接是指对于单独MIG焊接时，MIG焊的平均电流 小到无法形成连续焊缝时的电流值，本复合热源实验过程 中在焊接速度为1m/min时，实现的最小焊接电流为15A
激光功率2000W，脉冲平均电流15A， 焊接速度1m/min，板厚2mm，LF5
Audi A8
.
激光-电弧复合焊接在汽车零件制造中的应用
.
40Cr减震器缸体焊接
技术要求：1.
2.
3. 4. 5.
40Cr钢开V型坡口的对接接头； 焊缝内部不允许有气孔、夹渣、裂纹、未融合等焊
接缺陷（Ⅰ级焊缝，标准QJ1842-95）； 坡口要填满，并高出筒体表面3mm； 径向变形量要小于0.02mm； 充压10MPa并保持36小时，不允许出现漏气现象。