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傳感器激光焊接機如何選擇?

2023-06-29 17:14:58   

  傳感器是一種能夠感知并轉換物理量或化學(xué)量的裝置,廣泛應用于工業(yè)、醫療、航空、軍事等領(lǐng)域。傳感器的制造和連接通常需要高精度、高可靠性和高效率的焊接技術(shù),以保證傳感器的性能和質(zhì)量。然而,傳統的焊接技術(shù)如電弧焊、電阻焊等,存在著(zhù)熱輸入過(guò)大、熱影響區過(guò)寬、焊縫缺陷多、后續加工費時(shí)費力等問(wèn)題,難以滿(mǎn)足傳感器的高標準要求。而激光焊接技術(shù)是利用激光束作為熱源,將兩個(gè)或多個(gè)金屬或非金屬材料局部加熱,使其熔化并快速凝固,從而實(shí)現連接的過(guò)程。激光焊接技術(shù)具有效率高、高寬度比、無(wú)需后續加工、熱影響區小等優(yōu)點(diǎn),適合對傳感器進(jìn)行精密、微小、易損壞的焊接。金密激光通過(guò)本文為您介紹傳感器激光焊接機的選擇、激光焊接傳感器的難點(diǎn)及優(yōu)勢。

傳感器激光焊接機

  傳感器根據其感知和轉換的對象和方式,可以分為多種類(lèi)型,如壓力傳感器、溫度傳感器、光電傳感器、霍爾傳感器等。不同類(lèi)型的傳感器有不同的結構、材料和工作原理,因此在選擇激光焊接機時(shí),需要考慮以下幾個(gè)方面:

  激光焊接機的功率和波長(cháng):激光焊接機的功率和波長(cháng)決定了其對材料的穿透能力和吸收效率,一般來(lái)說(shuō),功率越高,穿透能力越強,波長(cháng)越短,吸收效率越高。因此,對于厚度較大或反射性較強的材料,如不銹鋼、鈦合金等,需要選擇高功率、短波長(cháng)的激光焊接機,如光纖激光焊接機;對于厚度較小或吸收性較強的材料,如鋁合金、銅合金等,可以選擇低功率、長(cháng)波長(cháng)的激光焊接機,如CO2激光焊接機。

  激光焊接機的模式:激光焊接機的模式和形式?jīng)Q定了其對焊縫的控制能力和靈活性,一般來(lái)說(shuō),有連續模式和脈沖模式兩種。連續模式是指激光束持續輸出,適用于直線(xiàn)或簡(jiǎn)單曲線(xiàn)的焊縫;脈沖模式是指激光束間歇輸出,適用于復雜或間斷的焊縫。

  激光焊接機的控制方式和反饋系統:激光焊接機的控制方式和反饋系統決定了其對輸出功率和焊縫質(zhì)量的調節能力和穩定性,一般來(lái)說(shuō),有電流負反饋激光功率負反饋兩種。電流負反饋是指控制泵浦氙燈電流使其保持恒定,但由于氙燈老化、環(huán)境溫度變化等因素,會(huì )導致輸出功率波動(dòng);激光功率負反饋是指通過(guò)檢測輸出激光功率與設定值進(jìn)行比較,并實(shí)時(shí)調節補償泵浦氙燈電流大小,可以保證輸出功率穩定。另外,還有無(wú)反饋系統和有反饋系統兩種。無(wú)反饋系統是指只依靠預設參數進(jìn)行焊接,不能自動(dòng)適應工件變化;有反饋系統是指通過(guò)安裝在焊槍前部的傳感器實(shí)時(shí)檢測焊縫位置、形狀、寬度等信息,并通過(guò)運動(dòng)執行機構實(shí)時(shí)糾正偏差,可以實(shí)現自動(dòng)跟蹤焊縫進(jìn)行焊接。

  因此,不同種類(lèi)的傳感器應該選擇不同的激光焊接機,具體如下:

  壓力傳感器:由于壓力傳感器的外殼一般采用不銹鋼或鈦合金等材料,且要求焊縫密封性高,可以選擇高功率、短波長(cháng)、脈沖模式、固定式、激光功率負反饋、有反饋系統的光纖激光焊接機。

  溫度傳感器:由于溫度傳感器的外殼一般采用鋁合金或銅合金等材料,且要求焊縫平滑美觀(guān),可以選擇低功率、長(cháng)波長(cháng)、連續模式、手持式、電流負反饋、無(wú)反饋系統的CO2激光焊接機。

  光電傳感器:由于光電傳感器的外殼一般采用塑料或玻璃等材料,且要求焊縫精密微小,可以選擇低功率、短波長(cháng)、脈沖模式、固定式、激光功率負反饋、有反饋系統的光纖激光焊接機。

激光焊接

  傳感器焊接的難點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面:

  傳感器外殼的材料一般具有高熔點(diǎn)、高強度、高反射率等特性,對焊接能源的要求較高,需要高功率、高溫度、高能量密度的焊接方法。

  傳感器內部有敏感元件和集成電路,對焊接溫度和時(shí)間的控制較為嚴格,需要避免過(guò)熱或過(guò)冷對內部元件造成損壞或影響其性能。

  傳感器外殼的形狀和尺寸一般較小或不規則,對焊接位置和精度的要求較高,需要能夠實(shí)現精確定位和靈活操作的焊接方法。

  傳感器外殼的焊縫要求具有高強度、高韌性、高密封性和高美觀(guān)性,對焊接質(zhì)量的要求較高,需要能夠實(shí)現均勻、光滑、無(wú)缺陷的焊縫。

  激光焊接是利用激光束作為熱源的一種熱加工工藝,它與其他焊接技術(shù)相比,激光焊接的主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:

  激光束具有高亮度、高方向性、高單色性、高相干性等特性,可以實(shí)現高功率、高溫度、高能量密度的輸出,能夠焊接高熔點(diǎn)、高強度、高反射率等難焊材料。

  激光束經(jīng)過(guò)光學(xué)系統聚焦后,可以獲得很小的光斑,且能精確定位,可以實(shí)現微型或復雜形狀的焊接,且不需要與工件接觸,避免了工具損耗和污染。

  激光束可以通過(guò)計算機進(jìn)行控制,可以實(shí)現對焊接溫度和時(shí)間的精確控制,以及對焊接功率和速度的調節,可以實(shí)現不同模式和形式的焊接。

  激光束可以通過(guò)玻璃或其他透明材料進(jìn)行傳輸,可以實(shí)現在真空或特殊氣體環(huán)境中進(jìn)行焊接,也可以實(shí)現在難以接近或固定位置的部位進(jìn)行焊接。

  激光焊接具有速度快、深寬比大、熱影響區小、變形小等特點(diǎn),可以實(shí)現高強度、高韌性、高密封性和高美觀(guān)性的焊縫。

傳感器激光焊接效果圖

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