激光-MIG复合焊接304不锈钢工艺研究

为了研究304不锈钢光纤激光-MIG(metal inert-gas welding)复合焊接性能,采用正离焦的方法进行了大量的焊接实验。分析了送丝速率、弧长、激光功率、光丝距离、焊接方向和不同对接接头等参量对焊接成形的影响。结果表明,在焊丝的干伸长度为15mm、光丝距离为2mm、采用前送丝时,通过适当调节送丝速率、弧长可以实现较好的焊接效果;小直径焊丝有利于形成较小熔宽和余高的焊缝,而通过加入引弧板可以解决初始位置焊缝成形较差的问题。因此,采用合适的激光-MIG复合焊接工艺可以实现304不锈钢较好的焊接效果。

非晶硅薄膜太阳能电池的紫外激光刻蚀工艺

为提高电池的光电转换效率,通过改善激光刻蚀工艺,采用355nm紫外纳秒激光分别进行了ZnO:Al薄膜(AZO)刻蚀(P1)、非晶硅薄膜(α-Si)刻蚀(P2)和背电极刻蚀(P3)研究。采用万用表测量P1隔离电阻,采用电子扫描显微镜(SEM)和三维激光扫描仪测量刻槽的微结构和三维成像,激光拉曼散射光谱检测非晶硅薄膜刻蚀边缘的晶化。实验结果表明,当刻蚀速度600mm/s,重复频率40kHz,功率1.74W的紫外激光刻蚀ZnO:Al薄膜时,刻槽的隔离效果最佳,达20MΩ;紫外激光刻蚀能够有效地减小激光热效应引起的热影响和刻槽边缘的晶化范围,提高非晶硅薄膜电池的性能。

一种用于激光熔覆的旁轴送粉喷嘴的设计与应用

送粉喷嘴是影响激光熔覆质量的关键部件。介绍了一种带有水冷模块、导引光和倾角仪的旁轴送粉喷嘴装置,它可以实现长时间稳定精密熔覆,显著提高了熔覆的效率和粉末利用率。通过与传统喷嘴熔覆效果进行比较,验证了该设计的可行性。

镀铬薄钢板激光焊接实验研究

介绍了目前国内金属包装三片罐的焊接工艺,以及激光焊接技术应用于金属材料加工的优势。通过对镀铬薄壁金属包装材料的激光切割实验、激光焊接实验、拉伸实验,确定了特定厚度镀铬板的激光焊接工艺参数,提出了镀铬薄板激光焊接的发展方向。

基于BUCK电路半导体激光电源设计

文章通过对半导体激光器特性分析,结合驱动电源的要求,研究设计了一种基于BUCK电路控制的恒流小功率高稳定半导体驱动电源。主要以UC3854芯片调节占空比来控制输出电流,针对输出电流进行PI调节,从而实现了驱动电源的精度控制,进而控制半导体激光器的输出功率。同时,采用可靠的保护措施,通过温度传感器、过流过压保护电路对半导体激光器进行实时检测,从而保证在激光输出过程可靠、安全、稳定。

应用于OLED封装的激光器电源设计与仿真

根据OLED特点及封装要求,基于Saber仿真软件设计了半导体激光器电源。根据设计指标,分析半导体激光器电源Buck电路变换器工作过程,计算了所需的电路元件;再根据计算结果,基于Saber仿真,验证设计的合理性,借助其强大的仿真功能节省了人力物力,缩短了电源的开发周期。从仿真结果分析,实际设计的变换器输出稳定,达到设计指标,满足OLED封装要求。

异种高熵合金CuCoCrFeNi和AlCoCrFeNi的激光焊接头组织和性能研究

为开展异种高熵合金激光焊接性研究,采用光纤激光对1.2 mm厚的异种高熵合金CuCoCrFeNi和AlCoCrFeNi实施了对接焊试验,利用金相观察、EDS、XRD和显微硬度计等方法对接头组织和性能进行测试.研究表明:在经历焊接热循环后,HAZ的金相组织没有发生明显变化;在FZ附近发现两种不同类型的显微组织(柱状晶和胞状晶),WM中心区由等轴晶组成;WM区内各元素均匀分布,FZ附近区域焊缝晶界处存在Cu、Al元素的偏聚,与母材相比,该偏聚现象明显减弱;焊缝横截面的显微硬度略高于CuCoCrFeNi合金,远低于AlCoCrFeNi合金;异种接头拉伸试样断裂位置发生在AlCoCrFeNi合金母材处,接头的抗拉强度σb为166 MPa,断口形式为解理断裂,其断口形貌为扇形花样与河流状花样(无撕裂棱).与母材组织相比,焊缝区晶粒明显细化,且焊缝仍为高熵合金.

紫外激光标记空气开关的工艺研究

激光器的打标速度、频率、填充间隔、电流、离焦量等工艺参数直接影响空气开关的打标效果。实验根据5因素4水平正交表L16(45)改变激光工艺参数,利用分光测色计和二维码扫描器对激光标记分别进行色差和读码率的测量,通过正交分析法和极差法研究激光工艺参数对打标效果的影响。研究表明:色差与读码率的数据趋于正比关系,并且存在一个阈值色差;当激光参数的速度为1 000mm/s、频率为20～30kHz、填充间隔为0.04mm、电流为28A、离焦量为-1mm时,在空气开关上打标出点密度合适、色差对比度高、易于读取的二维码。

CAN总线在高功率激光切割生产线上的应用研究

针对激光切割生产线I/O点数多、数据传输信息量大、实时性和可靠性要求高等特点,对CAN总线在高功率激光切割生产线上的应用进行了研究。上位机采用PLC1131-3和VC++进行软件的开发,下位机各通信模块以STM32处理器为主控芯片进行软、硬件的设计,通过CAN总线实现上位机和下位机各通信模块的互相通信。在某高功率光纤激光切割数控系统中的运行表明,通讯稳定可靠,具有较强的实时性和抗干扰能力,在工业过程自动化领域具有良好的拓展性。

铝合金激光焊接

概述了铝合金的焊接特性以及焊接过程中的难点,由于铝高反射、导热快的特点,激光焊接也不可避免地存在一般熔焊常遇到的焊缝气孔、焊接热裂纹等问题。鉴于铝合金自身特点,也使激光焊接工艺更加复杂,亟待改进和完善。提出了相关改进措施,通过表面处理、改善焊接接头、调整焊接波型参数等来改善铝合金焊接性能。

光纤激光器在铝及铝合金焊接中的应用

介绍了铝及铝合金激光焊接特性,对光纤激光器的原理和优势做了简介。对铝及铝合金激光焊接工艺参数对焊接质量的影响进行了分析。举例说明了光纤激光器在铝及铝合金焊接中应用,并对光纤激光器焊接应用进行了展望。

光纤激光器在锂电池焊接中的应用

介绍了光纤激光器的基本原理及其在焊接应用中的优势,对光纤激光器在锂电池焊接中应用进行了详细的阐述,尤其对其在动力锂电池、小容量锂电池以及电池结构件等的焊接应用进行了举例说明,并对光纤激光器在锂电池焊接中的应用进行了展望。

透明塑料激光焊接方法及其接头设计

对塑料激光焊接的原理、方法及应用进行系统地阐述,对透明塑料的激光焊接进行了介绍。结果认为:激光吸收剂一般为液态,因此涂覆工序有一定难度;新设计的吸收剂涂覆接头形式,有效地解决了透明塑料激光焊接前液体吸收剂涂覆存在的困难,同时提高了定位精度,保证焊缝的一致性和焊接质量。

光纤激光器激光-TIG复合焊接工艺

对光纤激光器激光与TIG复合焊接工艺进行了研究,并通过一套光纤激光器对激光与TIG复合焊接系统进行了相关试验,考察了光纤激光器激光与TIG复合条件下焊缝外观、熔深、对间隙的适应性等。结果表明,复合条件下焊缝外观、熔深、对间隙的适应性等相对激光焊接都有所提升。

浅谈CAD/CAM软件在数控激光切割机中的运用

21世纪被誉为"光加工时代",激光加工作为先进的制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要行业。CAD(Computer Aided Design)计算机辅助设计是指利用计算机等的功能帮助设计人员高效率的完成设计。为产品的后期制造、成型、加工提供了具有指导性的文件。CAM(Computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造)是指计算机数值控制(简称数控),将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。

光纤激光器在铝合金IT构件产品中的应用

对脉冲激光器和光纤激光器焊接铝合金IT构件产品进行对比试验,考察了强度、效率、外观、变形量等工艺参数。结果表明,光纤激光器能够获得更大的强度、更高的效率、更好的外观以及相似的变形量。

焊前预热对铝合金激光脉冲点焊的影响

针对铝合金脉冲激光点焊进行了焊前预热的研究,对比了不同预热温度条件下焊点拉力的变化,以及相同预热温度条件下改变激光峰值功率的变化,结果表明,焊前预热能有效抑制焊接裂纹,极大地提高了焊点拉力,同时在预热条件下,较低的激光峰值功率亦能获得很大的焊点拉力。

高功率激光拼焊不锈钢焊接接头组织与性能

采用6 kW连续光纤激光器对5 mm厚的304不锈钢进行了高功率激光对接焊,通过改变预置间隙和焊接速度来进行工艺优化,并对不同组焊接工艺参数的焊接接头进行宏观与微观组织分析、显微硬度试验。结果表明,在激光功率3 kW下,拼焊5 mm厚的304不锈钢板,当激光焊接工件预置间隙不大于0.3 mm时,焊缝成形均匀美观,未发现裂纹;在同一焊接速度下,通过改变预置间隙,焊缝成形也会不同。焊缝截面呈Y形,热影响区(HAZ)相当窄,焊缝熔化区组织均为针状铁素体,以枝晶方式沿不同取向分布在中心区域两侧;焊缝区域和母材的硬度没有发生明显变化,说明接头没有发生软化。

激光倾斜角对铝合金焊点熔深的影响

通过研究激光焊接过程中激光光束倾斜角对铝合金焊点形态的影响,研究发现,焊点形貌随着光束偏移方向发生移动,当激光束偏移40°时,焊点熔宽和有效结合面熔宽达到极大值;焊点熔深和有效结合深度随着光束偏移角的增大而减小,光束偏移60°时,铝片已经不能完全熔合;焊点拉力变化与熔深变化基本一致,激光倾斜角对HAZ的影响不大。

双激光束焊接5052铝合金

采用6 k W连续光纤激光器进行了5052铝合金双光束对接焊,研究了双光束并行与串行排列两种模式焊接及不同焊接速度下的焊缝形貌和组织。结果表明,以并行方式焊接的焊缝中存在较大孔洞,采用双光束以串行方式焊接铝合金可以获得良好的焊缝成形,不会出现气孔;在一定功率下,随着焊接速度的增大,焊缝逐渐变成漏斗状;双光束串行排列进行深熔焊过程中,熔池液态金属的流动方向平行于焊接方向,稳定匙孔,更有利于焊接过程的稳定;焊缝各区域组织一致,均有大量α(Al),并且有少量β(Mg2Al3)和Al2O3,由于快速凝固时各区域温度梯度不一,各区域组织形貌不尽相同。