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半导体激光锡焊机器人系统设有位置校正系统,以焊点位置的及工艺参数的优化。其原理是通过摄像头对工件,上的标记点照射后,经画像处理装置和激光变位传感器,对焊接位置和高度进行补正。通过液晶触摸屏对输出功率、激光照射时间、焊接温度曲线等工艺参数进行设定。
激光头上配有防烟雾的光学透镜及保护系统,维修时只要更换透镜前端保护玻璃即可。可以通过系统中体积紧凑的强力激光发生器选择与点径相合适的激光束,激光功率大为30W、50W (空气冷却)两种,并连续可调,从而达到佳功率的焊接。
激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池。
功率密度是激光加工中关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。
脉冲波形在焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度束射至材料表面,金属表面将会有的能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
传感器或温控器中的弹性薄壁波纹片其厚度在0.05-0.1mm,采用传统焊接方法难以解决,TIG焊容易焊穿,等离子稳定性差,影响因素多而采用激光焊接效果很好,得到广泛的应用。