光纤激光器培训.ppt

光纤激光器原理 光纤激光器就是通过LD光源泵浦光纤的激光器，其原理图如下所示： 光纤激光器焊接机理 热传导激光焊 热传导型激光焊接，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池。 激光深熔焊 激光深熔焊一般采用连续激光束的连接过程，其冶金物理过程与电子束焊极为相似，即能量转换机制是通过小孔结构来完成。 光纤激光器焊接机理 热传导焊接过程 激光深熔焊焊接过程 光纤激光器焊接机理 在连续激光深熔焊接时，由于金属吸热达到沸点蒸发，使蒸气的压力等能克服熔化金属的表面张力以及液体金属静压力而形成小孔，小孔类似于黑体，它有助于对激光束能量的吸收，称之为“壁聚焦效应”，如下图所示： 光纤激光器焊接机理 因等离子体的折射率小于l。它是比真空还要稀疏的物质，激光入射到等离子体云上时会产生折射、反射、吸收，极端情况下甚至会产生全反射，这样就导致了功率密度不够，无法维持小孔的形成，表现出来就是在焊接过程中火焰成一定规律的变化，造成焊缝在焊后深度不一致，最终影响到焊缝的力学性能。 连续焊时焊缝的成型机理 影响焊接质量的主要参数 激光功率 焊接速度 保护气体类型及气体流量 焦点位置 光束直径 材料吸收率 激光器配置参数 4000W详细配置—光学参数 4000W详细配置—外部配置 激光器与电脑通信配置 激光器与电脑是通过网线连接控制，首先安装好相应软件，配置好电脑IP地址和网关，如右图1所示。 再在软件界面进入Settings/IP Configuration，选择好名称，将状态改为Enable，如右图2。 激光开关机流程—激光控制模式 激光器工作控制模式 Test: Manual mode External modulation mode Analog control mode Robot: Analog control mode Hardwiring controlled mode Fieldbus controlled mode Manual mode—Laser programs Test外控及模拟量控制条件 External modulation mode External power supply:(24VDC) XP2:A1 + A2 - Analog control mode External power supply:(24VDC) XP2:A1 + A2 - External power supply:(0…10VDC) XP4:A1 + A2 - Robot模式控制 按hardwiring方式与机械手连接，安全回路与机械手连接；如果是模拟量控制则需要连接机械手模拟量模块和激光器的XP4的A1(+)、A2(-)。 在有光闸的激光器中，需要连接好光闸的安全回路，并且能通过I/O口控制光闸的动作。 激光器软件主要界面功能介绍 Alarms 界面 Beam coupler 界面 Logfiles 界面 Hardwiring 界面 Power supply 界面 Modules 界面 Control 界面 焊接工艺参数调节 一、要选择合适的光纤，合适的准直聚焦，如果工件采用的是过盈配合，可以选择光斑小的配置；反之，如果工件采用间隙配合，则采用光斑大的配置。在选择时还要考虑接头形式，一般叠焊板厚比较厚时采用光斑大的配置，薄板用光斑小的配置。 二、确定焦点，焦点确定可以用仪器测定；如果没有仪器只有用经验估计，改变高度，在钢板上打点，记录穿透能力较强，飞溅较大的地方，在这个高度附近找出焊斑最小的点，记录高度，这个点即为焦点。焦点的作用只是为了确认在焊接过程中保持焊缝的一致性。 三、根据焊接的深度，选择合适的功率，因为功率主要影响到焊缝的深度。 焊接工艺参数调节 焊接过程中如果对表面质量要求