Wobbler

D30 摆动头

集成光束摆动器功能的D30焊接头

IPG Photonics 提供具备集成了光束摆动功能的焊接头。摆动头能够以可控的方式拓宽了高质量高功率聚焦光束的焊缝,同时减少所需的激光功率。即使焊接件之间存在一些间隙,摆动头仍可实现高质量焊接。摆动头可提高焊接工艺的稳定性、可重复性及焊缝外观。得益于其灵活性,通过激光摆动,可以更加容易地针对不同材料和焊接件形状优化焊接参数。激光摆动头已在汽车和轨道交通行业取得前景广阔的成果。

3D

特征

无与伦比的激光功率容量 完全集成的焊缝跟踪
可编程设定摆动参数

已密封,可确保长期稳定性

多种摆动半径和频率 即插即用的结构适用于所有IPG激光器

 
 

规格

摇摆频率 1 kHz
激光功率 6 kW

示例配置

焦距 500 mm*
摆动直径 5 mm

带有摆动头的焊缝跟踪范围(单轴)

± 5 mm

全扫描范围
(单轴)

± 7.5 mm

* 另有其他焦距可选。

 

特别适合于那些容差较大的部件,可形成显著的视觉效果
 

碳钢
弯管接头

 

铝材
 对接接头

 

ASS不锈钢 
 对接接头

 

ASS不锈钢
热交换器的管道及外壳

 

ASS不锈钢
热交换器的管道及外壳

摆动焊接头产品手册

摆动焊接相较于传统焊接的优势


 摆动模式

  • 配备摆动/焊缝跟踪模块的焊接头提供以下摆动模式:

 

  • 可根据应用设定摆动频率和振幅

 


 焊接质量/ 一致性

  • 相比传统(激光)焊接方法,使用摆动焊接头进行焊接可显著提高焊接质量。
  • 在焊接铝、铜等材料时,摆动焊接也可以克服高反问题以保证焊缝的一致性。
 


6061-T6 铝合金上角焊缝 ( 厚度1.5 毫米)。左图显示了整体质量,而右侧的显微图像显示了接缝情况。

 


 焊接易裂/易形成孔隙的材料

  • 某些材料在使用传统方法进行焊接时易出现焊接缺陷,例如: 

– 在焊接过程中,某些等级的铝材在焊接过程中容易形成孔隙
弹簧钢容易出现热裂解

  • 使用摆动焊接头时焊接工艺可以得到进一步优化(多种摆动模式,振幅和频率),从而最大限度减少或消除焊接缺陷
   

使用传统激光焊接工艺焊接的6061 铝合金样本: 横戴面中有明显气孔

 

使用摆动焊接头焊接的6061 铝合金样本: 横戴面无气孔

 


焊接异种金属

  • 焊接异种金属时,摆动头具有不可比拟的优势,例如:

如果一种材料的熔点或反射率高于另一种材料,可通过选择合适的摆动参数来平衡前者的熔融行为
–焊接后,一些金属组合容易形成脆性金属间化合物。使用摆动头时,金属间化合物层的熔化/固化可得到更好的控制,从而提高焊接质量。

 

使用环形摆动焊接304不锈钢与无氧铜管

 

EDS- 图像显示焊接横截面

 


工艺变量容差

  • 对于工艺变量,如工件之间的间隙,摆动焊接允许使用范围较广的加工参数,从而实现高质量焊接。

  • 示例:对接不锈钢板焊接(厚度 1.5 mm)

 

A) 工件之间的可变间隙   B) 工件之间的中心线偏移量
 

 

间隙(微米) 0 50 100  150 200 250 300 350 400 450 500   
传统激光焊接 o o Δ  Δ  × × × × × × ×  
摆动焊接头焊接 o o  o  o o o Δ Δ Δ Δ ×  
偏移量(微米) 0 50 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
传统激光焊接 o o o o Δ × × × ×  ×  × ×
摆动焊接头焊接 o o o o o Δ Δ Δ Δ ×

 

o  = 高质量焊接

Δ = 可接受

× = 不可接受/ 未焊接

焊缝跟踪 

  • 完整的焊缝跟踪系统
  • 通过自动调整焊接定位,匹配不同焊缝位置,来提高生产效率
  • 利用高速CCD 摄像机和LED 频闪照明,拍摄快速移动的零件
  • 焊缝定位精度<10 um
  • 提高工艺一致性

打孔

  • 钻孔直径可调节
  • 利用钻孔喷嘴提供优化的气流
  • 在冲击钻孔应用领域提供工艺一致性
  • 可使用扫描控制器定制孔形状

扫描

  • 小范围扫描应用的理想选择
  • 使用IPG 扫描控制器与IPG 焊接软件进行参数设置与加工
  • 摆动焊接头具有的各种形状和特性使灵活性提高
  • 可选配风刀、气体辅助装置端口和同轴喷嘴等多种焊接配件
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