能量負(fù)反饋激光焊接機(jī)與普通電流反饋激光焊接機(jī)對(duì)比
現(xiàn)在市場(chǎng)既有光纖激光器焊接機(jī)，又有硬光路激光焊機(jī)。到底是不是同一種設(shè)備呢？這二者有什么區(qū)別呢？光纖激光器焊接機(jī)較之硬光路激光焊機(jī)又有什么優(yōu)點(diǎn)呢？下面為大家普及一下這兩者之間的區(qū)別。
硬光路普通激光焊接機(jī)
硬光路激光焊接機(jī)是將激光器發(fā)出的光通過(guò)擴(kuò)束勻化光斑，再聚焦到焊接工件表面，因此焊接的質(zhì)量即焊點(diǎn)的質(zhì)量直接取決于激光器的模式好壞。硬光路焊接機(jī)如果想得到好的焊接效果，需要對(duì)激光器進(jìn)行充分的設(shè)計(jì)，取得更好的激光模式來(lái)獲得好的效果。
硬光路激光焊接機(jī)擅長(zhǎng)點(diǎn)焊和對(duì)光束質(zhì)量要求不嚴(yán)格的縫焊工件。硬光路激光焊接機(jī)點(diǎn)焊能量足，配合相應(yīng)的工作臺(tái)及夾具可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，既節(jié)約人力成本，又增加產(chǎn)品的可靠性和美觀度，提升產(chǎn)品的附加值。硬光路激光焊接機(jī)為提高其能量輸出穩(wěn)定性，可采用電流反饋技術(shù)，使電源的每次輸出恒定，這樣一定程度上改善了能量的穩(wěn)定性。
硬光路激光焊接機(jī)缺點(diǎn)：
1、由于激光棒熱透鏡效應(yīng)的存在，激光器會(huì)隨著功率的增加發(fā)散角會(huì)增大，影響激光的焦距，會(huì)帶來(lái)焊點(diǎn)能量大小的變化，使焊縫產(chǎn)生不均勻。
2、產(chǎn)生激光的氙燈因?yàn)槊看畏烹姸加袕?qiáng)電流產(chǎn)生，其使用一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生的能量會(huì)逐漸降低，因此使用一段時(shí)間，焊接機(jī)的能量設(shè)定值需要重新調(diào)整。激光機(jī)穩(wěn)定性取決與激光器的穩(wěn)定性，硬光路激光焊接機(jī)穩(wěn)定性一般在±6%左右，可以滿足一般的焊接需求。
光纖傳輸激光焊接機(jī)
光纖傳輸激光焊接機(jī)是將激光器輸出的激光，通過(guò)耦合系統(tǒng)，進(jìn)入光纖進(jìn)行傳輸，再通過(guò)激光輸出系統(tǒng)聚焦到工件上。
光纖傳輸激光焊接機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
1、激光在光纖中以全反射的方式進(jìn)行傳輸，在傳輸過(guò)程中，足夠長(zhǎng)的光纖會(huì)對(duì)光斑中的不均勻的位置進(jìn)行勻化，這樣我們?cè)诠饫w輸出端得到的光斑將是一個(gè)均勻的光斑。不管激光器輸出的是橢圓的，還是有缺陷的光斑，理論上足夠長(zhǎng)的光纖均能把光斑勻化成我們需要的圓斑。所以，光纖輸出的**優(yōu)點(diǎn)就是光斑勻化。
2、前面我們提到激光器有熱透鏡效應(yīng)，會(huì)使激光輸出的光束擴(kuò)散角變化，如果用硬光路輸出激光，激光的焦距是變化的，為減小這種變化，硬光路輸出一般進(jìn)行擴(kuò)束后聚焦。如果用光纖輸出，激光的發(fā)散角只取決于光纖的數(shù)值孔徑NA(色散及其損耗比較小，暫不考慮)，激光輸出的焦點(diǎn)是恒定的。
3、光纖傳輸激光焊接機(jī)，利用光纖的柔韌性實(shí)現(xiàn)了軟連接，可以將激光輸出到任何需要焊接的地方，配合六軸機(jī)械手或焊接振鏡可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的復(fù)雜空間曲線的激光焊接加工，滿足客戶的需求。
4、光纖傳輸激光焊接機(jī)可以有多路光纖輸出，可以實(shí)現(xiàn)能量分光，即將激光器輸出的激光能量平均分配到各輸出光纖；也可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間分光，即將激光器能量按不同時(shí)間間隔，依次輸出到各路光纖，實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間不同工位激光焊接加工。焊接機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)機(jī)不同工位不同時(shí)使用，即不同工位在不同時(shí)間，使用同一臺(tái)機(jī)器進(jìn)行焊接加工，給客戶節(jié)約了設(shè)備成本。
5、光纖傳輸激光焊接機(jī)能量反饋是取激光器的一部分激光，對(duì)比輸出能量前后差異，閉環(huán)控制激光器，使激光輸出穩(wěn)定。能量反饋系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)閉環(huán)控制，可以使激光輸出不受氙燈衰老的影響，當(dāng)氙燈能量不足時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的增加電源輸出功率，維持激光的穩(wěn)定性。氙燈如果衰減的無(wú)法使用，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示客戶更換氙燈。
6、不管是鏡架還是聚光腔，使用時(shí)間長(zhǎng)，一般是幾個(gè)月，在機(jī)械振動(dòng)的作用下，鏡片的對(duì)準(zhǔn)度會(huì)下降，因此如果能量輸出減弱，要對(duì)光路微調(diào)一下，即可回復(fù)能量輸出。如果有能量反饋系統(tǒng)，該系統(tǒng)會(huì)一定程度的改善激光器的輸出，當(dāng)鏡片的對(duì)準(zhǔn)度下降時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的補(bǔ)充能量。
能量反饋技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：
反饋技術(shù)就是把想要輸出的激光能量波形與實(shí)際輸出的能量波形實(shí)時(shí)進(jìn)行比較以確定泵浦燈投入能量大小，進(jìn)而控制輸出能量的方法。通過(guò)能量負(fù)反饋控制技術(shù)，可以將激光輸出能量**控制在3%以內(nèi)，同時(shí)解決了以下幾個(gè)導(dǎo)致激光輸出能量大范圍波動(dòng)的問(wèn)題：
（1）市電的波動(dòng)影響激光輸出能量的波動(dòng)
（2）氙燈每次放電的差異性對(duì)激光輸出能量的影響
（3）氙燈老化導(dǎo)致對(duì)激光輸出能量的減小
（4）水流量的變化、水溫的變化等因素導(dǎo)致激光輸出能量的波動(dòng)。
為了維持穩(wěn)定良好的加工狀態(tài)，減少產(chǎn)品不良率，就要求激光能量及其波形具有良好的重復(fù)性，而能量負(fù)反饋控制技術(shù)正是解決這一問(wèn)題的有效手段。能量反饋系統(tǒng)是閉環(huán)控制，可以將能量的穩(wěn)定性控制到3%以內(nèi)，相比硬光路激光焊接機(jī)±6%的穩(wěn)定度,為客戶更高的激光焊接加工要求提供了保障。
