焊接机设备(培训讲义)外

焊接机设备焊接机设备焊接机设备焊接机设备武汉楚天工业激光设备有限公司2009200920092009年5555月焊接技术部：段海春目录一、前言二、焊接机产品三、焊接机的配置四、焊接机展望五、总结一、前言焊接技术————————就是高温或高压条件下，使用焊接材料（焊条或焊丝）将两块或两块以上的母材连接成一个整体的操作方法。焊接技术————————主要应用在金属母材上，常用的有电弧焊，氩弧焊，CO2气体保护焊，氧气-乙炔焊，激光焊接，电渣压力焊等多种。二、焊接机产品•焊接机部门生产的激光产品:•有100W到1000W的固体激光机•有100W到3000W的气体激光机•有激光焊接机•有激光热处理机•有激光切割机•有激光打孔机2-1JHM-1GY-300E2-2JHM-1GY-300E技术参数•激光工作介质：Nd:YAG•激光波长：1.064μm•额定输出功率：300W•单脉冲能量：60J•能量不稳定度：≤3%•光斑直径：0.4—0.6mm•脉冲频率：1—100Hz（连续可调）•脉冲宽度：0.1—20ms（连续可调）•控制系统：PLC或CNC•供电电源：AC380V±10%，50Hz•输入功率：10kW•制冷系统：内循环水冷却，制冷机组•连续工作时间：≥24h2-3JHM-1GY-300E特点•1、激光器采用世界先进技术制造的组合式金属聚光腔，400W最大激光输出功率,光学质量好。同时，镀金反光层与冷却介质无直接接触，确保镀金反光层不受到任何污染，提高腔体使用寿命和功率稳定度。•2、专有的双灯双电源技术，功率强大,提高了焊接效率和质量；电流、脉宽、频率等参数可智能化系统管理，使焊接参数和焊接要求相匹配，以达到最佳的焊接效果。•3、工业PLC控制(两轴)。配置手动升降台和精密二维工作台X/Y，可手动上下移动对焦。•4、采用内外双循环系统去离子水冷却，具有误操作和超温自动保护功能。2-4JHM-1GY-300E应用　　广泛应用于各种金属材料的焊接，特别适用于电池行业对各种电池的焊接，如：锂电电池、镍氢电池、动力电池密封焊等。2-5JHM-1GY-300B2-6JHM-1GY-300B特点该机能方便地调节二维工作台与旋转夹具的高度偏转激光的入射角度，选择激光输出的功率、频率和脉宽等参数，并具有误操作和超温自动保护、输出波形设置等功能。二维工作台和旋转夹具可选择工控机或PLC控制。可装备封闭室或气密室，供选用。具有输出功率高、性能可靠、外形美观、操作方便和使用范围广等特点，并可为不同行业的需求提供多种解决方案。2-7JHM-1GY-300B应用广泛应用于航空、机械、电子、通讯、动力、化工、厨卫、汽车制造等行业的零部件和继电器、传感器、精密元器件等一些具有特殊要求的工件的焊接。2-8JHM-1GY-300B技术参数•激光工作介质：Nd:YAG•激光波长：1.064μm•额定输出功率：380W•单脉冲能量：60J•能量不稳定度：≤3%•光斑直径：0.4—0.6mm•脉冲频率：1—100Hz（连续可调）•脉冲宽度：0.1—20ms（连续可调）•控制系统：PLC或CNC•供电电源：AC380V±10%，50Hz•输入功率：10kW•制冷系统：内循环水冷却，制冷机组•连续工作时间：≥24h2-9JHM-1GXY-5002-10JHM-1GXY-500技术参数•额定输出功率：500W（单腔）•单脉冲能量：100J•激光功率不稳定度：≤±3%•脉冲频率：1—500Hz(连续可调)•脉冲宽度：0.1—20ms(连续可调)•光斑直径：0.2—0.6mm•控制系统：（机器人配置）工业PC或CNC或PA•激光器升降行程：300/500mm(恒光路输出激光）•供电电源：AC380V±10%，50Hz•输入功率：≤14kW•制冷系统：内循环水冷却，制冷机组•激光器连续工作时间：≥16h2-11JHM-1GXY-500特点该设备的“心脏”激光器，是我公司的专利技术，能实现单腔输出激光功率550W。具备切割、打孔、焊接、表面热处理等功能。由于激光器随Z轴上下升降运动，保持激光输出聚焦位置的不变，故为“恒光路”激光机。采用PA8000控制系统，可实现六轴运动形式，五轴联动，能满足各种平面复杂零件及曲面的加工需求（可根据客户需求选配机器人）。2-12JHM-1GXY-500应用广泛应用于抽油烟机、烤炉烘箱、微波炉、空调、冰箱等大中型薄型外壳的自动化焊接；精密零部件、五金制品的自动化焊接、切割、打孔、标记等。用于大型模具表面的熔覆处理、滚扎表面的熔覆处理、曲轴表面热处理（淬火）、齿轮表面热处理等；也是科研院所、大型军工企业及激光加工中心等单位的理想选择。2-13JHM-4GX-200光纤焊接机2-14JHM-4GX-200技术参数　•　额定输出功率：200W•　单脉冲总能量：50J•　光纤传输单脉冲能量：≥10J/12J，偏差≤±1％•　激光能量不稳定度：≤±1％•　光纤长度：定制•　脉冲频率：1－20Hz（连续可调）•　脉冲宽度：0.2－20ms（连续可调）•　光斑直径：0.2－0.6mm•　脉冲工作电流：100-450A•　观察系统：CCD旁轴观察/同轴观察•　Z轴升降行程：100mm•　输入功率：≤12kW•　冷却系统：内循环水冷却，配外置冷水机组2-15JHM-4GX-200特点　　•能量检测及反馈,保证激光能量输出的稳定性;•分体（一体化）设计;•主光路能量稳定;•分光束能量均匀,实现激光束时间和能量上的分光，将激光分成三束或四束，耦合传输效率高，每束光的均匀性得到保证;•高精度微动调整装置，可实现激光头三轴移动和单轴±30°的偏转，刚性好，定位精确，调整范围大;•观察系统采用图像分割装置，可同时观察多个焊点位置,同轴观察和旁轴观察，两种方式供选用.2-16JHM-4GX-200应用•我公司是行业内专家公认的光通讯激光焊接机专业制造商，有二十余年光通讯行业激光焊接设备制造经验和有一支全面熟悉光通讯产品和制造工艺的销售、技术、焊接工艺和交机售后服务的优秀专业人才团队。•我公司所特有及成熟的光纤传输激光焊接技术在光通讯行业内的推广提高了广大光通讯企业关键技术含量及产量。•主要应用光通迅的同轴焊接及辅助配件焊接。2-17JHM-1GY-100振镜焊接机2-18JHM-1GY-100技术参数　•　　　额定输出功率：100W•　　主光路单脉冲能量：50J•　　激光脉冲宽度：0.1-15ms（可调）•　　激光脉冲频率：1-100Hz(可调)•　　单光纤传输能量：8-15J（根据光纤芯径而定）•　　光纤芯径：0.2-0.4mm（选配）•　　焊斑直径：0.1-0.3mm•　　供电电源：380V±10%•　　电源额定输入功率：5KW•　　控制系统：工控机控制＋PLC控制•　　冷却系统：外置一体化制冷机（2匹）2-19JHM-1GY-100特点•该机采用振镜扫描方式，具有焊接速度快、精度高、质量稳定、操作方便、维护简单等优点，特别适用各种零部件的激光精密点焊。生产效率达到普通激光点焊机的8倍左右。该机由YAG固体激光器、激光电源、光学扫描系统、平场聚焦系统、光纤耦合传输系统、计算机及可编程控制器、制冷系统、激光指示系统、操作机柜及三轴精密数控工作台等组成。在配备专用的激光焊接软件后，焊接点或图形可在软件中直接输入、编辑，也可将AutoCAD、CoreIDRAW等其它软件编辑的点或图形通过该软件进行处理。该机采用硬光路和柔性光纤传输两种方式，供选用。2-20JHM-1GY-100应用•主要应用于手机屏蔽罩、金属手机外壳、金属电容器外壳、硬盘、微电机、传感器以及其它相关产品的高效率激光点焊或密封焊等。2-21太阳能集热板焊接机2-22JHM-2GX-300F技术参数•激光光束发散角：　≤8mrad•额定输出功率：　300W•单脉冲总能量：　60J•光纤传输单脉冲能量：　20J•激光能量不稳定度：　≤3％•光纤长度：　　10米•脉冲频率：　150Hz•脉冲宽度：　　0.1－20ms•光斑直径：　0.6mm•脉冲工作电流：　100-450A•焊接熔深：　0.3－0.4mm(视材料而定)•工作幅面：　　2000×1000mm2-23JHM-2GX-300F特点•进口激光器，功率稳定；•四轴联动，定位精准；•激光电源自我诊断保护功能；•控制精度高，焊接效果好；•CCD跟踪系统；•生产效率高，易整合到生产系统中，实现自动化；•能对Ф6、Ф8、Ф10铜管及0.3、0.4、0.5铝板（铜板）实施点焊，焊点均匀，对吸热器涂层的热损伤小，不易引起金属吸热器薄片的变形，保持外观。2-24JHM-2GX-300F应用该机是适应太阳能集热器产业市场快速发展而研制出的一款新型光纤激光焊接机。该机专为焊接铜管－铝板式、铜管－铜板式集热器，属全国首创，已申请发明专利。3000WCO2水泵叶片激光焊接机2-26JHM-1GY-3000CO2技术参数•激光波长:10.6μm•额定输出功率:3000W•功率稳定度:≤±3％•激光光束发散角:≤1.3mrad•光斑直径:16mm±0.5•脉冲频率可调范围:0－1KHZ•脉冲宽度可调范围:100μs－CW•不锈钢穿透焊接厚度:2mm•X、Y工作行程:200×200mm•Z轴升降行程:250mm•W轴（旋转）行程:360°（无限）•V轴（摆动）行程:±30°•冷却系统:内循环水冷却，制冷机组三、焊接机的配置激光机的配置：激光器装置、激光电源系统、冷水机组（内循环系统）、导光系统、聚焦系统、控制系统、电器装置和运动系统等。四、焊接机的展望•春天是播种的季节，着手成春。•秋天是收割的时节，烁石流金。4-1焊接技术的发展历史•焊接技术是随着金属的应用而出现的，古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。•19世纪初，英国的戴维斯发现电弧和氧气乙炔火焰两种能局部熔化金属的高温热源。4-2焊接工艺焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。•金属焊接方法有40种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。•熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。　•压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。•钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。　4-3激光焊接•激光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一。70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属于热传导型，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参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法，随着高功率CO2和高功率的YAG激光器以及光纤传输技术的完善、金属钼焊接聚焦镜等的研制成功，使其在机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等领域的应用越来越广。•焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热的作用，而发生组织和性能变化，这一区域被称为热影响区4-4激光焊接的特点•激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。激光焊接的机理有两种：•　　1、热传导焊接当激光照射在材料表面时，一部分激光被反射，一部分被材料吸收，将光能转化为热能而加热熔化，材料表面层的热以热传导的方式继续向材料深处传递，最后将两焊件熔接在一起。•　　2、激光深熔焊当功率密度比较大的激光束照射到材料表面时，材料吸收光能转化为热能，材料被加热熔化至汽化，产生大量的金属蒸汽，在蒸汽退出表面时产生的反作用力下，使熔