激光复合焊在造船中的应用

合集下载

激光焊接技术在船舶制造中的应用

激光焊接技术在船舶制造中的应用

激光焊接技术在船舶制造中的应用船舶制造是一项需要高度技术水平、安全可靠的行业。

为了满足不断增长的需求,不断提高船舶品质,降低建造成本,需要采用更为先进的技术手段。

激光焊接技术、因其具有诸多优势,被越来越多的船厂应用在船舶制造过程中。

激光焊接技术比传统的手工电弧焊接、二氧化碳激光焊接、等离子焊接等技术具有更多的优点。

激光焊接的能量密度更高,焊接速度也更快,有效缩短了加工时间;因其焊接点热影响区小,能够更好地保持材料原有的特性;激光焊接可以针对复杂的结构和形状进行焊接,无需人工修辞焊缝,提高了制造的精度和效率。

此外,激光焊接技术可以减小二氧化碳的排放,有利于环保。

在船舶制造领域中,激光焊接技术已经有广泛应用。

其主要应用在以下几个方面:1、船体连接焊缝船体由多个板材、结构件拼装而成,连接部分焊接质量对于整体船舶的强度、稳定性、断裂强度等有重要影响。

传统的手工焊接需要大量人力物力和时间,效率低下;二氧化碳激光焊接的缺陷之一是对板厚和材料需要严格要求,使用范围有限;等离子焊接则容易产生质量问题。

而激光焊接技术可以快速高效地焊接不同材质、不同厚度的板材,焊接品质接近电弧焊接,达到了较高的强度和稳定性。

激光焊接技术也可以避免板材焊接过程中的热变形和变形产生的应力,增加了船体结构的稳定性和船舶的安全性。

2、船舶内部连接件船舶内部连接件,如油舱、水舱、气舱、机舱等部件,需要焊接密封和泄漏环境、耐腐蚀性等方面更为严格的要求。

激光焊接技术可以焊接不锈钢、铝、铜、钛等高强度、高硬度、高抗腐蚀等易熔难焊材料,从而可以保证船舶内部组件的密封性和稳定性。

激光焊接还可以使零件保持更好的精度,并可降低后续工序的加工难度。

3、锅炉和轮机焊缝锅炉和轮机生产过程中,需要对部件进行多次焊接,这些焊缝将直接影响设备的耐久度和使用寿命。

激光焊接技术可以高速、精度更高,避免了传统焊接过程中的热应力引起的变形问题。

激光焊接技术在焊接锅炉、轮机等部位时,焊接点经受的压力可以更加均衡,不易出现钢板变形等不良现象。

做强造船激光焊接技术任重道远

做强造船激光焊接技术任重道远

做强造船激光焊接技术任重道远日前,在船舶与海洋工程焊接新技术发展论坛上,专家指出,焊接质量是评价船舶建造质量的重要指标,焊接效率直接影响到船舶建造周期和成本,焊接技术进步对推动造船业发展具有十分重要的意义,而目前我国船舶企业在焊接新技术的应用和研发方面还有很多需要加强的地方。

深圳市星鸿艺激光科技有限公司专业生产激光打标机,激光焊接机,深圳激光打标机,东莞激光打标机新技术助推焊接提质增效随着大功率光纤激光器的研制成功,目前,激光焊接技术用于船舶制造也有了可能。

据上海交通大学材料学院激光制造实验室常务副主任黄坚介绍,激光焊接技术因具备自动化程度高、效率高、成品率高等特点受到工业领域的广泛青睐,而应用这一技术必须以机器人为载体.而智能化机器人操作气体保护焊枪,可以完全替代人工实现全位置焊接,焊接效率是人工焊接的5倍以上。

对于船舶工业来说,一方面,由于激光焊接属于局部加热,工件不会产生热损伤,热畸变小,有助于船体变形控制;另一方面,激光复合焊技术几乎不需要焊角就能保证焊缝强度满足结构设计要求,使焊材填充量极大降低,有效减轻了船体重量,经济效益可观。

一些发达国家船企已经开始采用激光复合焊技术进行高附加值船舶的建造,并在平面分段自动生产线和封闭结构部件焊接上使用机器人焊接技术。

有别于传统的熔化焊,利用搅拌头高速旋转产生的热量进行焊接,无弧光辐射、烟尘和飞溅,焊接速度快,无需焊接材料,几乎无焊接变形,而且焊接所需能量仅为熔化焊的20%,是名副其实的高效绿色焊接方法。

据悉,国内部分船企已经在船舶铝合金上层建筑和铝合金高速船、游艇上使用搅拌摩擦焊技术制作的结构部件,大大提高了船舶铝合金产品的外观质量和生产效率。

推广应用仍任重道远国内大中型船企经过努力,目前的焊接机械化、自动化、半自动化率均达到65%以上,但与国外层出不穷的新技术相比,我们在焊接新技术的应用和研发方面就显得滞后。

武昌船舶重工有限责任公司焊接专家瞿波表示,转变造船模式,实现精细化、绿色化造船已经是船舶行业的共识,船企应通过船舶焊接技术的进步,促进我国造船工业的发展,使高效、节能环保的绿色焊接成为今后船舶焊接技术发展的核心。

激光复合焊工艺在造船厂的应用(4)

激光复合焊工艺在造船厂的应用(4)

3个主要的应⽤领域为:利⽤⾏⾛机构来焊接长直⾓焊缝;完成⾃动化焊接⼤型⼯件的定位焊;在船舶舾装作业中应⽤⼿持操纵激光焊接和切割。

DockLaser计划从准确锁定需求阶段开始,包括详细的调查造船⼚需求以及现有被正式承认且操作安全的技术。

在接下来的研发阶段将创⽴3种应⽤领域(长直⾓焊缝,定位焊和舾装作业)的解决⽅案。

任务点2将针对实验室开发⼯艺,任务点3将开发出之前设想设备所需零部件,任务点4将在实验室集成和测试设备,任务点5将重点放在认证和使⽤安全上。

最终评估阶段将把整套系统投⼊最终⽤户,在⽣产实践中进⾏检验和评估。

起先每⼀个最终⽤户承担⼀个应⽤领域。

任务7是与⼯业联合会⼀道将其作为主要⽣产⼿段进⾏推⼴。

任务8是对此项充满挑战性的⼯程进⾏技术⽅⾯和⾏政管理的完善。

来⾃5个欧盟国家,⼀个合众国的12 个⼒量雄厚的盟友共同承担这个计划的实施,这个联盟包括5个制造⼯程师协会另外加上3个最终⽤户,4个焊接学会,1个专业级协会和4个设备制造商。

他们有着极其丰富的激光⼯艺技术的经验。

对实践应⽤的反馈和传达的协调任务由⼯业联合会负责。

龙门架系统的缺点就是沉重和⽅向依赖性强。

给定系统的⼯作⽅向必需⼤致沿焊缝⽅向。

6轴机器⼈焊接系统的局限性是最长的焊接长度只到2⽶。

最终,开发的装有LaserHybrid 焊头的移动牵引车是所有这些问题的解决⽅案,⼿⼯操作便能实现⽅位转换。

操作所需范围⽐龙门架系统要⼩得多得多。

减少光学元件移动的结果是保护激光光纤不受机械应⼒的损坏。

⼯艺参数的调节需在焊接电源上调节,因为⽓体保护电弧焊的特性并不⼗分适合复合焊⼯艺。

它能对激光束和焊头焊缝跟踪系统进⾏/考试⼤/⾮常精确的调节。

如果使⽤特殊的激光光学元件,还可⽤改装的移动牵引车焊接⾓焊缝。

为了保护光纤抵御来⾃焊接作业区的反射,激光束的轴线需向焊接⽅向倾斜⼀个⾓度。

⽽焊接效果不会因此受到影响。

结论Laser-GMAW复合焊是⼀种全新的⼯艺,它在造船⼯业有着⼴泛的⽤途,尤其是⼀些激光焊不可能达到或从经济成本上来考虑不能满⾜其所需的装配公差的场合。

激光焊接技术在船舶制造中的应用研究

激光焊接技术在船舶制造中的应用研究

激光焊接技术在船舶制造中的应用研究摘要:近年来,我国的激光焊接技术实现了快速的发展,在发展的过程中,对于船舶工业也有了非常积极的辅助作用。

激光焊接技术与船舶制造行业紧密的联系,可以有效地提升船舶制造的效率和质量,并且激光焊接技术可以对一些精密的零件和一些高热度的材料等进行良好的焊接,但是现如今我国激光焊接技术在应用过程中也是存在一些缺点的,所以对激光焊接技术进行不断的发展也具有十分重要的现实意义。

关键词:激光焊接技术;国内外船舶制造;应用【正文】现如今在船舶制造这一行业中,各个制造企业和单位所面临的竞争压力是非常大的。

我国是造船大国,但是若想保证我国能够实现持续性的发展以及在船舶制造行业中获取更大的利润,也要注重迎合时代的脚步,对船舶制造的质量和效率进行不断的提升,在工艺上也要进行不断的研究和突破。

要充分的利用激光焊接技术给予国内外船舶制造的辅助作用,促进国内外船舶制造行业的不断向前发展。

一、对于激光焊接技术的简要介绍1.1激光焊接技术的原理介绍激光焊接技术,顾名思义是利用激光原理进行熔化焊接的一种新兴的科技方式。

此方式在很大程度上会受辐射的影响,所以在工作的过程中,激光材料的选择也是具有十分重要的影响。

在选择上要注重选择单色性好和方向性强的激光束,这样在后期进行传递的过程中也可以更好地将光能转化为热能,这样一来,便能够从本质上达到焊接的目的。

而激光焊接技术所遵循的基本原理便是通过对激光转化成热源,从而对一些传播的工具进行焊接。

当然,焊接方式也是具有一定的差异的,共包含两种焊接方式,其中之一就是利用热传导进行焊接。

这种方式对激光照射在材料表面的要求是非常高的,在经过照射之后,激光会经过不同的反应发生不同的变化,其中一部分激光会按照反射原理进行反射,而另一部分激光则会被直接吸收,那么在后期的焊接过程中便需要利用到这两部分的激光,其中一部分被吸收的光能可以转化为热能,这样对金属材料的熔化是具有积极的辅助作用的,而被反射的激光则会向材料深处进行进一步的传递,那么这也直接导致了后期这两部分的能量可以将焊件进行高度的熔接。

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究激光焊接技术是一种先进的焊接工艺,其具有精度高、效率快、质量好等优点,因此在船舶制造领域中得到了广泛的应用。

本文将探究激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用。

一、激光焊接技术的发展激光焊接技术是近年来发展迅速的一种金属材料连接方法。

其优点主要有以下几点:首先,激光焊接具有较高的焊接速度,可以实现高效生产;其次,激光焊接具有较高的生成效率,可以保证焊接质量;最后,激光焊接不需要使用任何附加材料,故可以提高焊接准确度,并降低焊接成本。

1. 船体焊接激光焊接技术可以应用于船体板材的焊接,不但可以提高焊接质量,还能够减少焊接留痕,从而增强船体板材的抗腐蚀能力。

此外,由于激光焊接技术具有高效率的特点,可以在缩短船体设计、制造周期的同时降低生产成本。

激光焊接技术可以应用于船用容器的焊接过程中,可以实现高效生产,提高焊接质量,大大提高了船用容器的承载能力和使用寿命。

3. 船用设备管路焊接三、技术难点及解决方案1. 高功率激光焊接技术的控制难点在高功率激光焊接过程中,由于激光热输入较大,焊接过程中会产生较大的热变形和残余应力。

如何控制这些过程是激光焊接技术的难点之一。

解决方案是在焊接过程中加入温度感应控制系统,及时感知焊接材料的温度变化,调整激光的焊接功率和位置,以保证焊接质量。

2. 激光焊接后的热影响和残余应力激光焊接技术在焊接过程中产生大量的热量,导致焊接后的材料产生热影响和残余应力,从而对材料的性能产生一定的影响。

解决方案是在焊接波形、焊接速度、剖面形状等方面进行优化设计,减小焊接热源的影响,降低铁、铝等合金的的热影响和残余应力。

四、总结随着船舶制造工艺的不断进步,激光焊接技术在船舶制造中的应用范围也在不断扩大,因此,研究和开发新型激光设备是提高船舶制造质量和效率的重要途径。

未来,激光焊接技术将会进一步发展和应用,具有广阔的前景及不可估量的经济价值。

激光焊接技术在船舶工程中的应用研究

激光焊接技术在船舶工程中的应用研究

激光焊接技术在船舶工程中的应用研究激光焊接技术作为一种高效、精确、无损的焊接方法,近年来在船舶工程领域得到了广泛应用。

本文将从激光焊接技术的原理、船舶工程中的应用案例以及未来发展趋势等方面进行探讨。

首先,我们来了解一下激光焊接技术的原理。

激光焊接是利用高能激光束对焊接材料进行加热,使其熔化并形成焊缝的一种焊接方法。

激光束的高能量密度和聚焦性能使得焊接过程更加精确和高效。

相比传统的焊接方法,激光焊接可以实现更深、更窄的焊缝,同时还能减少热影响区域和变形,提高焊接质量和效率。

在船舶工程中,激光焊接技术被广泛应用于船体结构的连接和修复。

以船体焊接为例,传统的焊接方法需要大量的人工操作和时间,而且容易产生焊接缺陷。

而激光焊接技术可以通过自动化系统进行精确控制,减少了人为因素的干扰,提高了焊接质量和效率。

同时,激光焊接还能够实现对不同材料的焊接,如船体上常用的钢材、铝合金等,具有很强的适应性。

此外,激光焊接技术还可以用于船舶工程中的修复和加固。

船舶在使用过程中,由于各种原因可能会出现结构损伤或者疲劳断裂等问题。

传统的修复方法通常需要对整个结构进行更换或者大面积的焊接,而激光焊接技术可以实现局部焊接和修复,减少了对整体结构的影响。

在船舶工程中,激光焊接技术可以通过对受损部位的精确焊接,恢复结构的完整性,提高船舶的使用寿命和安全性。

随着激光焊接技术的不断发展,其在船舶工程中的应用也在不断拓展。

未来,激光焊接技术有望在船舶工程中实现更高的自动化和智能化水平。

例如,通过引入机器人系统和激光传感器,可以实现对船体结构的自动化检测和修复,提高工作效率和质量。

此外,激光焊接技术还可以与其他先进技术相结合,如虚拟现实技术和人工智能,实现更精确、更高效的船舶结构设计和制造。

总之,激光焊接技术作为一种高效、精确、无损的焊接方法,在船舶工程中的应用前景广阔。

通过对激光焊接技术的研究和应用,可以提高船舶结构的连接质量和修复效果,提高船舶的使用寿命和安全性。

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究随着我国经济的飞速发展,交通运输规模也在不断扩大,船运作为我国重要的交通方式之一,具有其独特的优点和性能,包括:成本地、载量大等等,近年来随着人们物质生活的丰富,船舶运输在生活中也被广泛关注和应用,然而,船运行驶在水路中,极其容易受到自然环境的影响发生安全事故,因此,在船舶制造过程中国要加强重视其质量问题,激光焊接结束是较为常见的船舶制造技术,本文通过激光焊接技术在船舶制造中的应用进行分析,并展望其未来的发展方向。

标签:激光焊接技术;船舶制造;发展;应用船舶在制造過程中涉及范围较为广泛且内容较为复杂,因此工程量较大,工期较长,尤其是激光焊接技术在船舶制造施工过程中具有一定的难度,其施工时间大约占取船舶制造工期的30%时间,由此可见,激光焊接技术是船舶制造中决定其稳定性的一项重要内容[1],我国经济的发展和科学技术的进步促进船舶制造业不断扩大规模,同时也为焊接技术带来巨大的挑战,传统的焊机技术已经不能满足当前船舶制造的需求,需要对其进行不断的创新和改善,才能够保证船舶制造具有稳定性和可靠性,本文通过对激光焊接技术在船舶制造中的现状进行分析,并展望其未来发展的方向。

1 激光焊接技术在船舶制造中的应用现状1.1 激光焊机技术在船舶制造中的主要应用方向在船舶制造过程中,可以通过激光焊接技术对海洋工程设备的阀门进行焊接,通过焊接工作保证其密封性,在对海洋工程设备的阀门进行焊接时,如果运用普通焊接方式需要耗时12小时左右,而在真空状态下采用二氧化碳激光焊接,秩序7分钟就能完成焊接工作,另外,激光焊接技术还可以针对潜艇中的刚强度钢、15毫米左右的油气管线、12%铬合金材料的大功率燃气叶轮等进行焊接工作,除此之外,激光焊接技术还可以对传播制造中的大型低速机活塞缺陷进行修补,通过激光焊接技术的修补能够有效延长大型低速机2-3被的寿命,同时,还能够对螺旋桨空泡进行焊接修复[2],螺旋桨长期与空气和水接触,端头和侧面等部位极其容易出现空泡现象,严重影响船舶运行的效率,通过激光焊接技术的修补,能够提高螺旋桨抗空泡的能力。

船用高强钢的激光电弧复合焊接工艺与性能研究

船用高强钢的激光电弧复合焊接工艺与性能研究

船用高强钢的激光电弧复合焊接工艺与性能研究随着世界造船业的发展,船体结构已经逐渐采用更高强度级别的钢来代替传统结构用钢。

EH36是高强度级别用钢,目前为止采用更多的还是传统焊接方法进行焊接,虽然可以满足船级社的要求,但焊缝表面易产生凹陷和咬边等缺陷、背面易产生焊瘤、焊接变形大及焊接效率低等问题。

激光-电弧复合焊接方法不仅可以避免上述缺陷,而且可以显著提高效率。

但是采用此种焊接方法对船板焊接工艺以及性能的研究还处于初级阶段,所以对其进一步的研究很有重要意义。

本试验选择14mm厚的EH36,采用激光-电弧复合热源系统进行焊接,研究不同的工艺参数对焊缝成形的影响规律。

结果表明:激光功率决定焊缝的熔深,焊接速度决定焊缝的上下宽度,送丝速度只影响焊缝上表面的宽度,光丝间距和热源先后顺序对焊缝熔宽影响较小,对焊缝成形质量影响较大。

在最佳焊接工艺参数条件下,焊缝成形良好且无焊接缺陷存在;对母材和焊缝进行XRD衍射分析,结果表明焊缝和母材金属相主要由α-Fe固溶体组成;焊缝金属的显微组织由多量马氏体、少量贝氏体及微量铁素体组成,焊接热影响区(HAZ)组织以板条状马氏体为主、贝氏体为辅,与焊缝金属相比,HAZ过热区的马氏体量更多和尺寸更大;焊缝金属的硬度高于母材,激光作用区焊缝金属硬度高于电弧作用区焊缝金属硬度,激光作用区HAZ硬度低于电弧作用区HAZ硬度;常温下焊接接头平均抗拉强度为569.4Mpa、平均屈服强度为422.25Mpa、延伸率为21%、断面收缩率为49%,拉伸试样的断裂位置在母材金属,拉伸试样断口上布满韧窝,属于塑性断口形貌;在对焊缝进行横向侧弯180°后,在被拉伸的表面上没有产生裂纹;焊缝金属和HAZ金属在室温下的平均冲击功分别为92J和88J,分别约为母材的95%和91%;焊缝冲击试样的断面(中间部分)属于准解理断口形貌;经过静态失重试验、腐蚀形貌和电化学腐蚀试验观察发现焊接接头耐蚀性优于母材,试验性能指标均优于船级社的技术指标要求。

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究1. 引言1.1 激光焊接技术在船舶制造中的重要性激光焊接技术在船舶制造中的重要性不容忽视。

随着船舶制造业的发展和船舶结构的不断复杂化,传统的焊接方法已经不再能够满足对焊接质量、效率和环保性的要求。

而激光焊接技术以其高能量密度、精密控制和无需接触的特点,在船舶制造中展现出巨大的潜力。

激光焊接技术能够实现高速、高效的焊接,大大缩短了船体的制造周期。

激光焊接可以在较短的时间内完成大面积的焊接工作,提高了船舶制造的生产效率,降低了制造成本。

激光焊接技术具有高精度和质量稳定性,能够保证焊接接头的质量和强度。

这对船舶的结构安全和牢固性至关重要,能够有效提升船舶的整体品质。

激光焊接技术还具有环保性好的特点,无需额外的焊接材料和化学药剂,减少了对环境的污染。

在当前绿色发展的大环境下,激光焊接技术的环保性将极大地提升船舶制造行业的可持续发展性。

激光焊接技术在船舶制造中的重要性体现在提高生产效率、保障焊接质量、降低制造成本和促进环保发展等多个方面,必将成为船舶制造领域的重要发展方向。

1.2 船舶制造中传统焊接方法存在的问题传统焊接方法在船舶制造中存在的问题主要包括以下几个方面:一是传统焊接方法效率低下,需要繁琐的工序和长时间的焊接周期,导致生产周期延长和成本增加;二是传统焊接方法对材料的热变形大,容易产生残余应力和变形,影响船舶整体结构的稳定性和强度;三是传统焊接方法难以实现对焊缝的精确控制,焊缝质量和焊接接头的密封性无法得到有效保障;四是传统焊接方法在船舶制造中产生大量的废气和废渣,对环境造成污染;五是传统焊接方法对操作人员的技能要求较高,工作环境相对复杂,存在安全隐患。

传统焊接方法在船舶制造中存在诸多问题,限制了船舶制造行业的发展和提高。

引入激光焊接技术成为解决这些问题的有效途径,为船舶制造业的进步和发展提供了新的可能性。

2. 正文2.1 激光焊接技术在船舶制造中的应用现状激光焊接技术能够实现对船体的高精度焊接,保证焊接接头的质量和稳定性。

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究激光焊接技术是一种利用高能激光束对焊缝进行加热并在瞬间熔化的焊接方法,其具有热影响区小、焊缝质量高、焊接速度快等优点。

激光焊接技术最早应用于金属材料的焊接,经过多年的发展,激光焊接技术得到了不断的改进和完善,在船舶制造领域得到了广泛的应用。

1. 激光焊接技术的发展历程激光焊接技术起源于20世纪60年代,最初只应用于小批量生产和高科技领域,由于设备成本高昂和技术复杂,未能在船舶制造领域得到广泛应用。

随着激光技术的不断进步和成熟,激光设备的成本逐渐下降,大型激光焊接机械的出现,使得激光焊接技术逐渐在船舶制造领域得到了应用。

特别是随着海洋工程的快速发展,对船舶制造技术提出了更高的要求,激光焊接技术在船舶制造中的应用也得到了迅猛的发展。

2. 激光焊接技术的技术优势与传统的电弧焊接技术相比,激光焊接技术具有许多优势。

激光焊接技术具有高能量密度,能够在较短的时间内将工件表面加热至熔化状态,从而实现高速焊接。

激光焊接技术的热影响区小,减少了对工件的热影响,降低了变形和裂纹的风险。

激光焊接技术还具有较高的焊缝质量,焊接接头表面光滑,在不需要二次加工的情况下就能满足船舶的装配要求。

1. 船体焊接船舶的船体结构是非常复杂的,对焊接技术提出了极高的要求。

传统的电弧焊接技术在船体焊接中存在诸多问题,如难以满足船体的高强度和高密封性要求,而激光焊接技术则能够很好地解决这些问题。

激光焊接技术可以有效地减少热输入,降低焊接接头周围的变形,保证焊接接头的质量。

激光焊接技术在船体焊接中得到了广泛的应用,大大提高了船体的整体质量和性能。

2. 船舶构件焊接船舶构件是船舶结构中的重要组成部分,对焊接工艺要求很高。

传统的电弧焊接技术在焊接船舶构件时容易产生气孔、夹渣等缺陷,影响了构件的质量和安全性。

而激光焊接技术能够实现高速、高效的焊接,焊接接头质量稳定,减少了对构件的损伤,提高了船舶构件的焊接质量和效率。

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究【摘要】激光焊接技术在船舶制造中具有重要的意义,为船舶制造提供了高效、精准的焊接方法。

本文从激光焊接技术在船舶制造中的发展历程、优势和局限性、应用案例、发展趋势以及与传统焊接技术的比较等方面进行探讨。

通过分析激光焊接技术的应用前景、对船舶制造产业的推动作用以及未来的研究方向,揭示了该技术在船舶制造领域的巨大潜力。

激光焊接技术的不断创新和发展将进一步提升船舶制造的效率和质量,有望在未来成为船舶制造行业的主流技术之一。

【关键词】关键词:激光焊接技术、船舶制造、发展历程、优势、局限性、应用案例、发展趋势、比较、应用前景、推动作用、研究方向。

1. 引言1.1 激光焊接技术在船舶制造中的重要性激光焊接技术具有高的焊接质量和稳定性。

激光焊接过程中熔池受热均匀,焊缝形貌优美,焊接强度高,能够保证船体的安全性和耐久性。

激光焊接技术具有高的焊接速度和效率。

激光焊接速度快,可以大幅缩短船舶制造周期,提高生产效率。

激光焊接技术还具有低热输入、少变形和环保等优点,能够有效降低船舶制造过程中的能耗和环境污染。

激光焊接技术在船舶制造中的重要性不言而喻,它不仅提升了船舶制造质量和效率,还为船舶制造行业的可持续发展注入了新的活力。

随着激光焊接技术的不断创新和完善,相信其在船舶制造领域的应用前景一定会更加广阔。

1.2 激光焊接技术在船舶制造中的现状激光焊接技术在船舶制造中得到了广泛应用。

船舶制造过程中需要进行大量的焊接工艺,而传统的焊接方法可能存在焊缝质量不稳定、操作复杂等问题。

而激光焊接技术可以通过高能量密度的激光束实现快速、精密的焊接,提高了焊接质量和效率。

激光焊接技术在船舶制造中的应用也在不断创新。

随着激光技术的不断发展,激光焊接设备的性能也得到了提升,使得激光焊接技术在船舶制造中的应用更加广泛和深入。

一些船舶制造企业和研究机构也在积极探索激光焊接技术在船舶制造中的新应用领域,为船舶制造行业的发展注入新的活力。

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究
激光焊接技术最初在船舶制造中应用主要是针对小型船舶,如游艇、帆船等。

随着激
光技术的不断发展和完善,其焊接材料已经由最初的“板材”发展到了复杂弯曲的“型材”及金属管道。

1. 提高焊接速度和效率
船舶制造中的焊接工艺一般需要大量的人力和时间,而激光焊接技术可以实现高速度、高效率、大面积的焊接,从而可以明显提高生产效率,降低生产成本。

2. 提高焊接质量
激光焊接技术可以实现高精度的焊接,焊缝质量更高,缝合强度更强,同样的前提下
可以减少焊缝宽度,提高焊缝的外观质量和耐久性。

3. 降低污染
传统焊接方式,如气焊、电弧焊等,容易产生废气、废水和噪音等各种污染物,而激
光焊接技术能够实现无污染的加工,可以达到环保的要求,适用于现代船舶制造的环保要求。

4. 提高生产自动化水平
船舶制造中的工艺流程常常需要大量人工干预,而激光焊接技术可以实现自动化加工,将原本需要手工焊接的零部件全部由机器实现,提高生产线的工作效率同时也增加了工作
安全性。

总之,激光焊接技术在船舶制造中可以极大地提高生产效率和产品质量,降低生产成
本和污染,提高生产自动化水平。

未来随着激光技术的进一步发展,激光焊接在船舶制造
中的应用将会更广泛,同时也可以带来更多的技术创新和经济效益。

解析激光焊接技术在船舶制造中的应用与前景

解析激光焊接技术在船舶制造中的应用与前景

解析激光焊接技术在船舶制造中的应用与前景摘要:20世纪纪80年代中期,德国首次把激光焊接技术应用到汽车制造领域,自此以后,激光技术的应用领域快速覆盖到机车制造、航空航天、机械零件制造、船舶制造等领域。

与传统连接方式比较,激光焊接技术具有热输入量小、能量密度高、变形小、焊缝深宽比大等优点。

该文主要围绕船舶制造领域激光焊接技术的应用与前景展开论述。

关键词:激光焊接技术船舶制造激光加工技术20世纪70年代,激光焊接大多被用来焊接薄壁材料或进行低速焊接,且焊接过程属热传导型。

随着高功率激光器的研发应用,激光焊接从此步入全新的发展领域,且基于小孔效应的深熔焊接日渐被应用到汽车、机械、钢铁等领域。

激光焊接具有可精确控制、焊接能量密度高、热输入量低、焊缝深度比大、焊接保护气体的种类广泛等优点,因此被称作21世纪焊接的新热点,但激光焊接亦存有对被焊工件装配间距要求较高、激光聚焦光斑直径较小等缺点,因此造船领域激光焊接技术的应用效果较差。

该文主要结合激光焊接技术的优缺点,浅析船舶制造领域激光焊接技术的应用与前景。

1 激光焊接技术1.1 激光焊接技术的含义激光焊接是一种材料加工技术,即把激光束辐射到金属表面,金属与激光彼此作用,待激光被金属吸收后再转化成热能,最终熔化后的金属经冷却结晶实现焊接。

激光焊接分成热传导焊接及激光深熔焊两种机理,其中热传导焊接是指激光束辐射到材料表面,部分激光被材料所吸收,此时光能转化成热能并对材料进行加热,直至材料熔化,然后材料再以热传导方式把表面的热传递到材料深部,由此实现两焊件的熔接。

激光深熔焊是指激光辐射至材料表面,光能全部被材料吸收并转成热能,此时热能对材料进行加热,直至汽化并伴有大量金属蒸汽产生,随后受蒸汽退出过程反作用的影响,熔化的金属液体被挤向四周,并产生凹坑,凹坑被激光束继续照射而穿入更深,待激光束辐射停止以后,凹坑附近熔液开始产生回流现象,经冷却凝固便实现两焊件的焊接。

激光复合焊工艺在造船厂的应用讲解

激光复合焊工艺在造船厂的应用讲解

激光复合焊工艺在造船厂的应用ace=楷体_GB2312>在金属连接技术工艺里一方面要求焊接速度高变形小,另一方面要有很好的焊缝搭桥能力,而传统单一的激光焊接工艺是不可能解决上述问题的。

本文主要介绍激光--MIG复合焊相对与其他焊接技术的优势及其在船舶工业的应用,这是一种高质高效、新型的焊接方法。

前言随着焊接技术的不断研究和创新,一种高质高效的焊接技术在船舶工业的制造的领域中得到不断的应用,这是一种新型的,特殊的焊接方法--激光--MIG复合焊。

我们ace=楷体_GB2312>在金属连接技术工艺里一方面要求焊接速度高变形小,另一方面要有很好的焊缝搭桥能力,而传统单一的激光焊接工艺是不可能解决上述问题的。

本文主要介绍激光--MIG复合焊相对与其他焊接技术的优势及其在船舶工业的应用,这是一种高质高效、新型的焊接方法。

前言随着焊接技术的不断研究和创新,一种高质高效的焊接技术在船舶工业的制造的领域中得到不断的应用,这是一种新型的,特殊的焊接方法--激光--MIG复合焊。

我们知道在金属连接技术工艺里一方面要求焊接速度高变形小,另一方面要有很好的焊缝搭桥能力。

大家知道传统单一的激光焊接工艺是不可能解决上述问题的。

毋庸质疑激光焊和熔化极气体保护焊工艺的开发应用已经有着很长的时间了并且它们在材料连接技术里有着广泛的应用领域。

激光复合焊就是将这两种焊接技术(激光焊接和电弧焊接)有机的结合起来,从而获得了优良的综合性能,在提高焊接质量和生产工艺性的同时,改善了成本效益比。

目前,激光复合焊已在船舶工业上取得了令人瞩目的成绩,并且这种技术的经济性也是非常诱人的。

尤其重要的是,激光复合焊的焊接精度高,可以获得非常好的机械/工艺性能。

复合焊的激光电源可以选配不同的激光源,目前主要研究的是将:CO2激光,YAG激光,光纤激光与GMAW工艺的复合。

怎样使用焊缝跟踪系统的激光复合焊小车,进行长焊缝的焊接,被提到研究日程。

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究
激光焊接技术是近年来随着激光技术的发展而不断壮大的一项重要技术。

激光焊接技术在船舶制造中也得到了广泛应用,为船舶制造行业带来了新的发展机遇。

本文将探究激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用。

一、激光焊接技术的发展
激光焊接技术起源于上世纪50年代,最初是用于在航空航天和国防工业等高端领域。

随着激光技术的不断发展,激光焊接技术已经成为一项重要的现代工业技术,被广泛应用于汽车制造、航空制造、电子制造、通信设备等领域。

激光焊接技术的应用不断拓展,其在船舶制造行业中的应用也日益广泛。

1.钢板焊接
激光焊接技术在船舶制造中最广泛的应用是钢板的焊接。

传统的焊接方法需要一定的预热和加热时间,且焊接区域易受热影响,可能会对钢板材质和性能造成损害。

而激光焊接技术可以瞬间加热焊接区域,避免了钢板受热影响的问题,提高了焊接质量和效率。

2.管道焊接
船舶中涉及到大量的管道焊接。

激光焊接技术可以进行相对位置自动跟踪,可以实现自动焊接管道的上、下、左、右、斜焊接,无需过多人工操作,精度高,效率快。

3.船板接缝焊接
船板接缝焊接是船舶制造中工艺复杂、难度较大的部分之一。

由于接缝位置有限,传统的焊接方法难以保证接缝质量。

而激光焊接技术在焊接速度和质量上都具有优势,能够更好地保证船板接缝的质量。

三、总结
激光焊接技术在船舶制造中应用越来越广泛,可以提高生产安全、效率和质量。

船舶制造企业需要加强技术研发创新,积极推广激光焊接技术的应用,提高自身的竞争力。

激光焊接在船舶制造中的应用前景

激光焊接在船舶制造中的应用前景

激光焊接在船舶制造中的应用前景在20世纪90年代中期,激光作为一种重工业制造工具用于造船工业。

大型舰船制造方法逐渐实现由铆接到焊接的变革,焊接方法、工艺和设备也稳步发展,从早先的气焊、电弧焊,发展到激光焊。

造船技术的不断发展,带动了造船材料和船舶设计的重大变化。

图1所示为造船工业中三明治夹层板的激光焊接。

图1 造船工业中“三明治”板的激光焊接早期日本的一些船厂就使用激光切割设备获得了准确的切割尺寸和良好的切割质量,并从中受益。

1992年,Vosper Thornycroft在欧洲船厂安装了第一台激光切割设备。

90年代中、后期,欧洲船厂纷纷安装了用于焊接和切割的成套设备。

在美国,Bender 船厂是第一家使用高功率激光切割设备的船厂。

1999年Bender 使用6KW的Tanaka LMX Ⅲ激光器,/在制造成本和质量上取得了巨大进步。

2001年,联邦电动船部在其移动实验室安装了4KW的ESAB系统。

激光切割设备在Bender的应用,引起了对发展高效激光焊接技术的关注。

下面几个图为激光制造技术与系统在欧洲几个船厂的应用实例。

图2 Vosper Thornycroft船厂在欧洲最先使用激光切割设备图3 Meyer We rf t船厂采用的船板焊接头图4 Odense船厂采用的Triagon激光焊接头目前世界工业领域都向着低能耗、短流程方向发展,激光制造具有许多传统制造方法无法比拟的优点,世界各国都加大了对发展制造业的重视程度。

但与国外相比,我国激光技术达到应用推广的还是不多,还没有发挥出应有的作用。

究其原因,首先在于激光制造系统的高成本、高投入;为了更广泛的普及激光制造技术的应用,弥补高投入的问题,需要在充分认识影响激光制造技术应用关键因素的基础上,综合考虑船舶本身需求、激光加工系统的投入等因素,控制成本,寻找最佳加工条件、提高加工效率的方法,最终形成我国新一代激光制造产业链。

深圳市星鸿艺激光科技有限公司专业生产激光打标机,激光焊接机,深圳激光打标机,东莞激光打标机现代激光制造作为通用的加工手段,其前沿领域之一是应用领域的扩展,激光制造应用技术提出并解决新的问题。

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究

激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究激光焊接技术是指利用激光束对焊接接头进行加热和熔化,实现金属材料的连接和封闭的方法。

它具有高能量密度、焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高的优点,逐渐在船舶制造中得到广泛应用。

在船舶制造中,激光焊接技术主要应用于船体构件的焊接和密封等环节。

船舶的船体构件通常是由各种不同材质的金属板材组成,而激光焊接可以实现不同金属材料之间的连接,大大简化了船体构件的生产工艺。

与传统的电弧焊接相比,激光焊接的焊接速度更快,可以提高生产效率,降低成本。

船舶的密封性是非常重要的,而激光焊接技术可以实现金属板材的密封焊接,提高船体的防水性能和密封性能。

激光焊接的热影响区小,可以减少焊接变形,保证焊接接头的质量和可靠性。

激光焊接对卫生环境无污染,符合环保要求,满足了现代船舶制造对环保性能的要求。

随着激光技术的不断发展和进步,激光焊接技术在船舶制造中的应用也越来越广泛。

在现代化船舶的建造过程中,激光焊接主要用于船体的钢板焊接、船体框架的连接、甲板上的焊接以及各种设备的安装等。

激光焊接技术可以提高船舶的生产效率和质量,减少焊接变形和缺陷,维护了船舶的整体结构的完整性和稳定性。

与此激光焊接技术还可以应用于船舶的修复和维护工作中。

在船舶使用过程中,由于各种原因可能会造成船体结构的损坏,需要进行修复和补焊。

激光焊接技术可以准确控制焊接过程的能量分布和焊接速度,实现对船体的局部修复,保证修复部位的强度和密封性能,延长船舶的使用寿命。

激光焊接技术在船舶制造中的发展和应用具有广阔的前景。

随着激光技术的不断突破和创新,相信激光焊接技术将在船舶制造领域发挥更大的作用,为船舶制造质量的提高和船舶维护保养提供更多有效的手段和方法。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

激光复合焊在造船中的应用激光束焊接以其焊速快、变形小和易实现自动化等优点而广泛应用于结构钢焊接中。

电弧激光混合气体保护焊的主要优点是:在焊接较宽根部间隙时,弥合根部间隙能力大大增强,焊接速度大大提高。

激光焊和电弧焊长期以来都用于工业生产,在材料连接成形技术领域应用广泛。

根据能量传输的物理过程和所获得的能量流不同,这两种工艺各有各的应用领域。

激光焊是通过一个光导纤维电缆或反射镜,将能量以高能红外相干辐射的方式从激光源传输到加工工件。

电弧焊是通过弧柱,使热量以高能电流的方式传递到工件。

激光辐射得到的焊接热影响区非常窄且热影响区的深宽比(深焊效应)很大。

由于激光焊工艺的聚焦直径很小,致使它的间隙弥合能力较低,但从另一个方面来说,激光焊可以达到很高的焊接速度。

电弧焊工艺能量密度较低,但它能在工件表面形成较大的焦点,焊接速度较低。

将这两种工艺相结合,取长补短,发挥各自优势,不仅能获得较好的质量优势和生产效益,而且降低了成本。

这种复合焊接工艺在造船业中受到青睐。

另外不能忽视的原因是,该工艺焊缝容许的公差大、焊接速度较高,且能够达到良好的机械性能指标。

自20世纪70年代以来,人们就已经知道了如何将激光焊与电弧焊合并成一个混合焊接工艺,但是此后很长一段时间都没有开展进一步的研究工作。

目前,研究者已将注意力转移到该课题,并试图在激光焊和电弧焊的复合焊工艺中将两者的优势结合起来。

然而,在早期激光光源设备还未被证明适合于工业应用;如今,在很多制造企业,激光光源设备已成为标准设备了。

我们将激光焊与其他焊接工艺结合称之为“复合”焊接工艺。

这意味着激光束和电弧同时作用于一个焊接区,相互影响,相互支持。

研究目的之一在于弄清楚该复合工艺特性对焊接性能有多大提高。

运用CO2激光/电弧(GMAW熔化极气体保护焊)复合焊工艺的一个典型领域是造船业。

本文主要展示和讨论复合焊在造船领域的应用前景。

1 激光束焊接工艺的注意事项激光束焊不仅需要较高的激光功率,而且需要高品质的光束,才能获得理想的“深焊效应”。

有效光束可根据所需的聚焦直径大小进行调节。

每单位长度的能量E非常低,所以焊接变形小,也无需太大的焊后矫正。

当采用激光焊接大型工件时,如同采用先进的自动弧焊一样,离线编程、焊缝跟踪以及自适应焊接控制都是必须的。

焊缝最大根部间隙约为0.1-0.2mm时,焊接可以不添加焊丝。

但在焊接更大的间隙时则需要添加材料。

因此,在造船中运用添加焊丝的方式通常可将接头弥合能力提高到0.4mm。

对于工业应用来说,12kW的CO2激光器就能满足要求,激光通过反射镜组传输给工件。

激光束通过一个300mm焦距的聚焦模块投射到工件上。

这项研究采用的是一个4kW的YAG激光器和一个7kW的光纤激光器。

2 激光复合焊工艺焊接金属工件时,激光焊聚焦强度需在106W/cm2以上。

当激光束射到材料表面时,它将斑点加热到汽化温度,金属汽化逸出并在焊缝金属上形成一个汽坑。

焊缝根部间隙最显著的特征是较高的深宽比。

自由烧损电弧的能流密度稍微大于104W/cm2。

图1显示了激光复合焊的工作原理,尤其是复合焊时金属的移动状态。

图示中的激光束在接头上部将热传送到母材,电弧热也是如此。

不同的是,复合焊可以看作是两种工艺结合并同时作用于同一焊接区域。

根据电弧工艺或激光工艺的种类和工艺参数的不同,这两种工艺将以不同程度和不同形式相互影响。

图1 激光/GMAW焊示意图图2 激光电弧复合焊示意图由于激光焊工艺与电弧焊工艺的结合,焊缝熔深也相对加深,且焊接速度也相对加快(相对于单独运用其中每一种工艺而言)。

从汽坑逸出的金属蒸汽反作用于电弧的等离子区。

在加工等离子区对激光辐射的吸收仍然可以忽略不计。

根据两种电源输入比例的不同,整体工艺特性可以通过激光或电弧来确定其大小程度。

工件表面温度对激光辐射吸收的影响很大。

当达到汽化温度后,汽坑形成,几乎所有方向上的能量都被输入弧坑。

因此,汽坑形成所需能量由吸收的总能量和传导至工件其余部分的能量损失量确定。

在激光/GMAW焊接中,汽化不仅发生于工件表面,也发生于焊丝上,这就意味着有更多的金属蒸汽可用,反过来又推动了激光辐射的输入。

这种汽化避免了工艺过程的中途熄火现象发生。

造船工业中运用复合焊的先决条件是它必须有足够的间隙弥合能力。

这就是为什么此研究旨在探求最大根部间隙弥合能力的原因。

当根部间隙变化时,就需要调节不同的焊接工艺参数。

坡口根部间隙较大时,还需要调节激光功率。

而且,焊接速度或添加焊丝速度也需调整至实际的坡口大小,坡口大小根据坡口张角和根部间隙的大小不同而不同。

3 激光复合焊同其它焊接工艺的实验研究和比较3.1 激光复合焊同CO2激光焊的比较由于CO2激光器具有较高的效率(其效率达到20%)、操作相对简单以及可测量等优点,使它成为材料加工中最重要的激光器。

CO2激光器还具有输出功率高的特点,商业应用中能提供约50kW的能量。

采用Trumpt激光技术的CO2(12kW)和Fronius TPS500数字电源,MeyerWerft是供了如下实验结果。

实验室工作面积是4.5×13m采用一个夹紧装置,它能够焊接几何尺寸为2000mm×300mm。

所采用的材料是A级造船用钢,此钢板带底漆。

实验对象为对接焊缝和角焊缝,采用1G和2F位置,无底衬。

首先,研究了15mm厚的对接焊缝,分别采用埋弧焊、激光复合焊和加焊丝的激光焊三种工艺施焊,并比较各自焊接结果(如图3所示)。

埋弧焊工艺焊接时容许间隙弥合能力为2-5mm,材料厚度可达1 2mm。

采用激光复合焊工艺,焊接15mm厚的材料时间隙弥合能力为1mm,但焊接速度是埋弧焊工艺焊接速度的3倍,比带焊丝的激光焊工艺的焊接速度快2倍。

采用加焊丝的激光焊工艺,间隙弥合能力可以达0. 4mm,所焊材料厚度达15mm。

图3 激光复合焊与其它工艺的比较分别对5mm、8mm、12mm、15mm四种不同厚度材料进行实验,估算其最大根部间隙时的最大焊接速度。

另外,也对氦气和氩气等保护气体对激光/电弧焊工艺的影响进行了研究。

大功率CO2激光器焊接时,保护气体中氦气的百分率需占主要优势。

在造船业,德国Papenburg的Meyer造船厂就将激光/GMAW复合焊工艺用于龙门架制造(见图4)。

因此,在预加工过程中,甲板制造也可通过造船厂自主发展的复合焊接技术方法实现完全自动焊接。

因为这种焊接方法质量较好,它能无需翻转钢板就制造20m×20m剖面。

在预加工区域,共有两个对接焊接工位,焊接15mm厚钢板时焊接速度可达3.0m/min。

而且,设计了两个角焊缝位置,船舱和船壁的加强板长度20 m,厚度12mm。

图4 焊接系统和MeyerWerft上的角焊缝宏观断面焊接前,接头先用打磨机磨平,以保证工件较高的精度。

3.2 激光复合焊同光纤激光焊的比较材料加工市场上以IFGPhotonic的10kW高功率激光器占主要份额,IPGPhotonic的总部和工厂分别位于牛津和麻省,另外两个制造工厂在欧洲。

公司技术核心是拥有独特的活性光导纤维和专利抽空技术,这种技术采用了多模二极管,使得二极管使用寿命大大提高。

设备由发射波长为1.07-1.08μm的镱涂多层纤维线圈制成,也可以用发射波长为1.2-1.8μm的铥涂层或者发射波长为1.54-1.56μm的铒涂层来替代镱涂层。

二极管能量通过与多层线圈接合的多模纤维传送到激活媒质。

由此,在活性纤维上直接产生一个激光空穴。

通过一个单模IPG纤维结束激光发射,这个单模纤维通常内径为6μm。

最终激光束衍射受到抑制,当配置数字瞄准仪时,可以产生非常平行的光束。

举例来说:100W单模纤维激光器,当校准至5mm直径的半角时,具有0.13弧度发射全角。

目前,工业用单模IPG纤维激光模块的最大功率为200W。

高功率可通过多个激光模块获得,采用一个专用的光束合并器将激光器发射的光束聚集在一起,就形成一束高品质光束。

比如说:一个1kW激光器可以由10个独立纤维激光器整合在一个通用合并器中形成。

虽然光束不是单模的,7-10m2的光束也比高功率固态激光器产生的光束好。

7kW纤维激光器的光束可以通过一个300μm断维传送,它可以输出不同的光束剖面,包括近似矩形形状的光束。

图5 长线型对接焊缝追踪示意图镱纤维激光器的效率为16%-20%。

虽然铒纤维激光器和铥纤维激光器的插座效率较底,但仍然比普通的YAG激光器效率高。

这些激光器产生的激光波长适合于不同的应用场合。

由于工业上对新型激光器(它需要同时具有Nd:YAG激光器的性能,且视力保护比CO2激光器更好)的需求,促进了激光器不断发展。

公司的单模连续波系统能产生50000Hz的脉冲(脉冲时间约1亿分之一秒)。

目前,短至亿分之一秒脉冲时间的脉冲、100ns时间内脉冲能量达1毫焦的脉冲以及能量达300W-10kW的多模连续波脉冲等3种超强脉冲都已经可用。

纤维激光技术对工业应用有几大优势。

一个4kW纤维激光器的占地面积仅为0.5m2,而普通的二极管Nd:YAG激光器占地面积则为11m2,而且,前者也无需冷却器。

由于无需更换闪灯或二极管,在整个使用周期内激光器不需要维护。

较高的效率大大降低了操作成本,更好的光束品质也使用户能获得比常用激光器足够小的光斑直径,且质量更高。

工作距离更长(1kW可聚焦至4英寸焦距50μm大小)。

1kW的输出功率纤维激光器的成本,低于或等于二极管YAG激光器的成本。

目前,大于1kW输出功率的纤维激光器的成本要高些。

然而,考虑其他因素——占地面积、冷却器、维护等成本,纤维激光器要比同等功率类型的Nd:YAG激光器的总成本更低。

在过去6个月,贝塔公司的欧洲工厂研制出了多种千瓦级的纤维激光器。

这些激光器在多工位基底上操作无瑕疵,显示出自身的可靠性并提供只有采用更大激光器才能获得性能数据。

一个2kW贝塔激光器可以以5m/min的速度搭焊1.2mm厚镀锌汽车用钢材,其焊接质量和焊缝性能可与4kW的二极管泵——棒型Nd:YAG激光器相媲美。

一个2kW纤维激光器发射最终光纤直径300μm可切割4mm厚度镀层钢铁,速度为1 0m/min,边缘干净,最大切割速度可达到10m/min。

Fronius焊接公司的研究开发部将7kW纤维激光器和电弧焊结合在一起的复合激光焊接工艺进行了实验,结果表明该工艺可焊接厚度8mm的非合金钢板和高合金钢板。

3.3 激光复合焊同4kW二极管固体激光焊的比较由于Nd:YAG激光器的输出功率大干4kW,且系统操作简单,因此对它的具体应用进行了研究。

研究显示,CO2激光器或Nd:YAG(钕)已经应用在实践和研究中了。

不足之处是等离子的保护问题,由于光波波长为1.06μm光束通过一个镜面非弹性系统引导,使得采用CO2激光器实践中的动态应用成为可能。

相关文档
最新文档