《激光器装配调试实训》指导书

-第-第#页-共36页-第-第31页-共36页3、工件表面物质在激光高能量的照射下，形成氧化层。此时激光脉冲的能量不高，不足以让物质表面气化。例如，我们通常所说的在光亮不锈钢的表面可以标记出黑色的效果，实际上“黑色”为不锈钢在高温下产生的氧化物。实训项目4激光焊接机的使用本机为液晶显示、单片机控制的激光电源。用户通过操作键对多种激光波形和参数进行编程（程序可贮存1-99组），从而实现对工作电流、工作频率、脉冲宽度和焊接斑点直径的智能化控制。具有控制功能强，性能稳定，体积小,操作方便且便于维修等特点。选评嘲节vAvA0翼蒯麦戏触辅融司图4-1-1激光面板示意图液晶显示内容有“开机”（或“关机”）、“切换”、“程序号”、“电流A”、“脉宽ms”、“频率Hz”和“光斑直径mm”等。按“选择”键，光标在液晶显示屏上移动至所需编辑或操作选项处；按“调节”键，光标所在处后面的数字减少可增加；按“OK”键，前面的编辑或操作得到确认。1、开机a.闭合空气开关，接通动力电源；b.用钥匙开关接通电源；c.按“选择”键，将光标移动至“开机”处，按“OK”键。大约75秒钟后，机器自动鸣笛一声，液晶显示“关机”，氙灯预燃成功。2、装载程序

预燃成功后，液晶屏上自动调出第一组焊接参数程序。在装载状态下，将光标移至“程序”处，按组合键T或1可逐个调用其它已贮存的焊接参数程序。3、编程本系可以统贮99组焊接参数程序。用户使用时可以选择适当焊接参数的程序进行焊接。程序编辑方法如下：首先将光标移至“程序”处，按“调节”键，调出不同的参数组，找到该参数的编号，按“OK”键，进入该组参数的编辑状态。将光标移致“电流”或“脉宽”处，按“调节”键，可设置电流或脉宽。将光标移致“分段号”，按“调节”键，设置参数在各段之间切换并对应各段的编号。增加波形段数，可按“调节”键，最多允许15段。如要删除某一波形段数，就将该段脉宽设置为“0”，再按“OK”键，则该段被删除。4、关机按“选择”键，光标移至“关机”处，按“OK”键，5秒钟后，机器长鸣一声，主电源关断成功。再按“停机”按钮，关断控制电源。最后关断空气开关。此时按空气开关使整机断电。每次开关机时，每个继电器的通断吸合按程序执行的，用户仔细听是有一定规律的，如果在开机时听到继电器吸合不正常如抖动或不规律等，有可能是印制板没有插到位或者是松动了，插紧后再开机。焊接操作JHM-1GY-300BMMJHM-1GY-300BMM图4-1-2焊接机操作面板图焊接操作面板使用说明：驱动：按下驱动键可启动工作台校正：专用于调光和指示，如安装有夹具一般情况下可减少使用该功能回零：按下此键则工作台将回到最初的零点位。程序：按下程序键，可走预先设好的程序。程控：按下驱动键后，按下程控键，再踩脚踏开关或按程序键，则工作台开始走预先设计好的程序并出光。手控：按下手控键，就出激光。切换开关是根据需求对Y轴和旋转夹具之间进行切换。X+,X-,Y+,Y一则是对工作台进行微调。有关CNC、PLC等数控系统使用说明见说明书。激光焊接质量除了与设备本身的性能有关外，很大程度上取决于激光焊接时所选用的工艺参数和工艺方法。下面从几个方面介绍激光焊接效果的相关因素：激光与零件表面的作用1、不同能量密度的会聚激光作用在零件表面时，零件表面特性会发生不同变化。一定能量密度的激光作用在金属零件表面时，使零件表面瞬间达到融化温度，形成融池并伴随产生分子气化。当这种作用发生在紧贴的两个零件表面时，使紧贴的两个零件表面同时生成融池，且融化物产生互渗作用，冷却后达到焊接的效果。2、一定能量密度的激光作用在金属零件表面时，使零件表面瞬间达到融化温度，形成融池。此时若用纯氧高速将融池内的融化物吹走就形成切割作用。3、一定能量密度的激光作用在零件时，可形成氧化层。此时激光脉冲的能量不高，不足以让物质表面形成融池或气化。例如，我们通常所说的在光亮不锈钢的表面可以标记出黑色的效果，实际上“黑色”为不锈钢在高温下产生的氧化物。激光光束质量1、高质量的激光光束犹如的焊枪头（或切割头或刻刀），会在零件表面留下各种的痕迹，而达到焊接、切割或标刻的效果。用上转换片在激光传输的光路上观察（远离焦点），激光束照在上转换片上，如果光斑为规整的圆、且内部“绿色”光晕分布均匀，说明光束质量较好；若光斑呈椭圆状且光斑内部“绿色”光晕有明显缺陷，则光束质量较差。可通过以下方法可以改善激光光束质量：2、光斑椭圆，则可微调全反和半反膜片架，将其调整成规整的圆（可按的方法进行调整）。3、光斑内部有明显缺陷，则光学膜片表面受到污染，需要清理。4、在水冷光阑两维调整架上安装适当孔径的小孔光阑，这样激光输出能量会有所下降，但光束质量会得到改善。焦点位置的影响经过聚焦的激光光束如下图所示，应使零件焊接面位于焦深范围内。此时激光功率密度最高，激光焊接效果最好，通常我们通过调节聚焦筒来观察在激光与金属作用时产生的火花和声音来识别零件表面是否在焦深范围内。有时为了达到特殊焊接效果，可通过正离焦和负离焦来实现浅焊和深焊。保护气体对焊接质量的影响在激光焊接时，金属材料表面瞬间达到融化温度，此时金属材料表面与空气中的氧发生剧烈反应而形成氧化层。为降低氧化作用，用适量的惰性气体吹拂焊接表面，使焊接表面瞬间与氧气隔离，达到提高质量的效果。激光脉冲频率与焊接速度对焊接质量的影响当激光脉冲频率较低而焊接速度较高时，形成点焊，也就是说相邻焊接斑点间首尾不能相接。由于焊接斑点直径是一定的，所以只有当激光脉冲频率与焊接速度相匹配时，才能形成满焊。近似公式如下：焊接速度=激光脉冲频率X激光焊接光斑直径X（1—光斑重叠率）式中，光斑重叠率：相邻两光斑在直径方向的重叠率。实训项目5激光在线喷码机的使用激光在线喷码机在开机后，具体使用见使用说明书实训