2023-11-23
激光加工之激光切割和激光焊接區(qū)別
激光加工近幾年發(fā)展迅猛,在家用電器、3C 產(chǎn)業(yè)、機(jī)械設(shè)備、新能源汽車等行業(yè)廣泛應(yīng)用,激光加工設(shè)備種類也有很多,包括激光打標(biāo)機(jī)、激光焊接機(jī)、激光切割機(jī)等。為了便于大家理解,本文對(duì)激光切割和激光焊接進(jìn)行對(duì)比分析。
激光切割和激光焊接機(jī)都是依靠激光來完成加工任務(wù),但是兩者的功能性卻有著很大的不同。
一、定義和機(jī)理不同
1、激光切割:
1)激光切割是應(yīng)用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來實(shí)現(xiàn)的。
2)由激光切割機(jī)上的激光器發(fā)出的水平激光束經(jīng)45°全反射鏡變?yōu)榇怪毕蛳碌募す馐?,后?jīng)透鏡聚焦,形成一定的頻率、一定脈寬的光束,在焦點(diǎn)處聚成一極小的光斑,處于焦點(diǎn)處的工件受到高功率密度的激光光斑照射,會(huì)產(chǎn)生10000°C以上的局部高溫,使工件瞬間汽化。
3)再配合輔助切割氣體將汽化的金屬吹走,從而將工件切穿成一個(gè)很小的孔,隨著數(shù)控機(jī)床的移動(dòng),無數(shù)個(gè)小孔連接起來就成了要切的外形。激光加工切割頭與被加工材料按預(yù)先設(shè)計(jì)好的圖形進(jìn)行連續(xù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)打點(diǎn),這樣就加工成想要的形狀。
4)在光斑處會(huì)焦的激光功率密度高達(dá)10^6~10^9W /cm^2。
2、激光焊接:
1)激光焊接是利用高能量的激光脈沖對(duì)材料進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱,激光輻射的能量通過熱傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴(kuò)散,將材料熔化后形成特定熔池。
2)激光焊接作為特種焊接,主要針對(duì)薄壁材料、精密零件的焊接,可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、對(duì)接焊、疊焊、密封焊。
3)激光焊接深寬比高,焊縫寬度小,熱影響區(qū)小、變形小,焊接速度快,焊縫平整、美觀,焊后無需處理或只需簡單處理。
4)激光焊接焊縫質(zhì)量高,無氣孔,可精確控制,聚焦光點(diǎn)小,定位精度高,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
二、作用不同
1、激光切割:是用激光切割機(jī)來切割金屬的。
2、激光焊接:是用激光焊接機(jī)來焊接金屬的。
激光焊接機(jī)的原理與切割機(jī)的原理相似,但是達(dá)到的目的卻是相反的,雖然從兩者定義和間接上我們很難具體判定兩者之間的內(nèi)部參數(shù)的具體區(qū)別,但是,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來說,兩者其實(shí)是可以在一臺(tái)機(jī)器上面實(shí)現(xiàn)共生的,只是編寫程序略有不同,所調(diào)用的激光器功率有差別。
三、氣壓不同
1、激光切割:激光切割需要的氣壓高,以氮?dú)鉃槔?,氣壓一般?.6兆帕。
2、激光焊接:激光焊接需要的氣壓相對(duì)低,氣壓在0.1兆帕-0.3兆帕。
同時(shí)兩者用氣量和目的不同,激光切割采用高氣壓配合合適的參數(shù)是為了瞬間把融化的熔池快速地吹開形成光滑的切割斷面,而激光焊接是通過較小的氣壓瞬間把融化的熔池均勻填滿,形成漂亮的焊縫。
四、噴嘴不同
1、激光切割:激光切割噴嘴一般都是圓錐形,主要目的是在出氣口增加氣壓使氣流更聚焦在割縫上。
2、激光焊接:激光焊接噴嘴一般都是直筒型,其主要目的是防止焊接飛濺污染保護(hù)鏡片。
五、輔助氣體不同
1、激光切割:輔助氣體主要為氮?dú)?、空氣和氧氣?/p>
2、激光焊接:則是以惰性氣體為主,搭配氮?dú)?、氬氣、二氧化碳?xì)狻?/p>
六、機(jī)械機(jī)構(gòu)不同
1、激光切割:激光切割的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要是固定式,切割頭固定在龍門及機(jī)床上,形成X、Y、Z三個(gè)固定的軸。
2、激光焊接:激光焊接在結(jié)構(gòu)上更靈活,可以配合機(jī)器人靈活操作,手持式激光焊接在結(jié)構(gòu)上也相對(duì)靈活,適合移動(dòng)和搬運(yùn)。
以上,激光焊接機(jī)的原理與切割的原理相似,但是達(dá)到的目的卻是相反的,所以在一些方面還是有區(qū)別的,主要包括功率不同,氣壓不同,氣體不同,噴嘴不同,同時(shí)相對(duì)機(jī)械機(jī)構(gòu)也不同。