激光等離子同軸復合焊接技術
激光等離子同軸復合焊接,是由激光和等離子相結合的高能束復合焊接技術。他的熱源是一種以激光為中心,激光束周圍環繞等離子弧的能量束。同時具有激光的高能量密度和高溫等離子弧的物理特性。在焊接過程中,可增加材料對激光能量的吸收,快速形成穩定的焊接熔池。目前應用最廣泛的光纖激光器,其光電轉換效率能達到30%~40%,其激光波長為1080nm由于其物理特性,焊接鋁合金、銅合金、鎂合金等材料,難以獲得高質量的焊縫。激光焊接領域通常將此類電阻率低、表面光滑、對近紅外光吸收率低的材料稱作高反材料。

激光焊接優點突出,缺點明顯。激光焊接有氣孔缺陷傾向嚴重、焊接飛濺多、焊縫有脆性相形成,工件裝配要求高、加工精度要求高等問題。激光等離子同軸復合焊接技術的設計初衷是完善激光焊接,緩解或克服激光焊接所存在的缺點。當等離子弧和激光束緊密結合時,他們之間相互作用形成一體的高密度能量熱源,其內在的協同效應發揮作用可提高材料對激光能量的吸收率得到比單束激光更大更寬的熔池,也獲得了“更好的搭橋能力”,更大的焊接熔深和更快的焊接速度。

5mm普通碳素結構鋼板材不同焊接速度下激光焊接與復合焊接焊縫寬度對比,復合焊接的焊縫寬度是激光焊接的2~3倍。
激光等離子同軸復合焊接系統由復合焊炬、激光器、等離子電源、氣體分配系統、冷卻系統等部分組成,與各型號機器人可互聯形成通用的復合焊接解決方案。也可與專用工裝結合形成為某項產品而定向研制的專機。

復合焊炬工作示意

復合焊接系統瓦楞板焊接專機
激光等離子同軸復合焊接技術是激光焊接技術的完善和補充他即繼承激光焊接的優點也克服激光焊接所存在的問題。復合焊接與激光焊接對比:

激光等離子同軸復合技術的核心是一種新的復合熱源其特性不僅僅可用于焊接,也可實現切割、熔覆、增材制造。