武汉楚源光电有限公司.ppt

1、武汉市楚源光电有限公司,目录,公司简介 激光焊接原理及工艺 楚源激光焊接技术的实际应用 激光焊接行业前景及我司规划,公司简介,武汉市楚源光电有限公司（Wuhan Chuyuan Laser&Electronic co.,ltd）成立于1999年7月，座落在周边高等学校林立的“武汉-中国光谷”中心，傍临华中科技大学。是一家从事工业激光焊接设备的研制生产和销售的专业公司， 公司经过十余年的不断发展，从成立初期的10名员工发展到目前员工总人数96人，从年产值不到200万元规模发展成为现在的年产值六千多万元。 楚源公司拥有一批高素质的管理、研发、技术服务队伍。公司依靠科技创新、科学管理，不断推出一系列

2、民族品牌的激光产品，已成为国内工业激光领域的一支重要力量。 激烈的国内外竞争环境造就了奋发向上、不断进取、敢于挑战、超越自我的楚源人，全体员工牢记“质量第一，用户至上”的公司宗旨，在广大用户的支持和关怀下，武汉楚源必将迎来新一轮更快、更大的发展。,楚源工业园,产品及市场,公司一直以激光焊接机为主导，在公司发展的同时加大技术研发投入，从开始的默默无闻到目前国内绿色能源锂电池生产等领域细分市场，已占有40%以上的市场份额。在激光焊接领域的技术和市场积累，使公司处于国内激光焊接前沿位置，不仅相关设备备受好评，且具有一定的市场占有率。,技术创新,我公司将在现有的基础上，继续加大激光设备的研 发和营销力

3、度，真正做到厚积薄发。 获国家三项专利 1、 双腔并联大功率焊接切割系统。 2 、平行双光路偏振合成大功率焊接切割系统。 3、 平行双光路大功率合成 激光免调系统 。 以上专利充分地契合了国内市场的需求，克服了进口设备高质高价，对国内用户的困扰，真正实现了高质低价。,激光焊接概述,激光焊接是以激光作为能量的载体的一种高能密度焊接方法。激光焊接是直接将激光束照射到材料表面，通过激光与材料相互作用，使材料内部熔化（这与激光打孔、激光切割的蒸发不同）实现焊接。激光焊接按其热学机制可分为激光热传导焊接和激光深焙焊接。,阴极芯的激光焊接设备原理图 1:光束分束器；2:聚焦透镜；3：阴极芯,常用焊接方式,

4、电弧焊（氩弧焊、手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、气体保护焊） 电阻焊 高能束焊（电子束焊、激光焊） 钎焊 以电阻热为能源：电渣焊、高频焊 ； 以化学能为焊接能源：气焊、气压焊、爆炸焊； 以机械能为焊接能源：摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊,激光焊接与常规焊接方法相比有如下特点,（1）可焊接高熔点材料如钛、石英等，并能对异性材料进行焊接，效果 良好 （2）聚焦光斑小，焊接速度快，作用时间短，热影响区小，热变形小 （3）属于非接触焊接，无机械应力和机械变形 （4）易与计算机联机，能实现精确定位，实现自动焊接 （5）可在大气中进行，无环境污染 （6）可焊接难以接近的部位，可以远距离焊

5、接。在YAG激光加工技术中采用光纤传输技术，使激光技术得到更为广泛的推广和运用 （7）激光束易实现按时间与空间分光，能进行多光束同时加工及多工位加工，为更精密的焊接提供了条件,激光焊接原理,激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，我司的激光焊接设备采用的是脉冲激光，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104105 W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105107 W/cm2时为激光深熔焊接，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。,焊接速度、熔化深度的关系,脉冲激光焊接设备的优势,我司所设计的CY-JH系列焊接

6、设备，采用我司特有的机械和光路设计，300W设备在点焊和中小功率缝焊应用上，具有能量稳定，光斑较细，机械寿命长等特点。 我司新研制成功的600W激光焊接设备，焊接铝壳可以达到1.2mm的熔深，并在此基础上保证焊接质量。,材料吸收值。 材料对激光的吸收取决于材料的一些重要性能，如吸收率、反射率、热导率、熔化温度、蒸发温度等，其中最重要的是吸收率。 焊接速度。 焊接速度对熔深影响较大，提高速度会使熔深变浅，但速度过低又会导致材料过度熔化、工件焊穿。所以，对一定激光功率和一定厚度的某特定材料有一个合适的焊接速度范围，并在其中相应速度值时可获得最大熔深。,保护气体,（1）激光焊接过程常使用惰性气体来保

7、护熔池，对大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护，使工件在焊接过程中免受氧化。 （2）保护聚焦透镜免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射。特别在高功率激光焊接时，由于其喷出物变得非常有力，此时保护透镜则更为必要。 （3）对驱散高功率激光焊接产生的等离子屏蔽很有效。,透镜焦距。 焊接时通常采用聚焦方式会聚激光，一般选用63254mm(2.5”10”)焦距的透镜。聚焦光斑大小与焦距成正比，焦距越短，光斑越小。 焦点位置。 焦点与工件表面相对位置的变化直接影响焊缝宽度与深度。 激光束位置。 对不同的材料进行激光焊接时，激光束位置控制着焊缝的最终质量，特别是对接接头的情况比搭接结头的情况对此更为敏感。

8、例如，当淬火钢齿轮焊接到低碳钢鼓轮，正确控制激光束位置将有利于产生主要有低碳组分组成的焊缝，这种焊缝具有较好的抗裂性。有些应用场合，被焊接工件的几何形状需要激光束偏转一个角度，当光束轴线与接头平面间偏转角度在100度以内时，工件对激光能量的吸收不会受到影响。,影响材料对激光束吸收的主要因素,1、温度 室温时金属材料两激光的吸收率一般在20以下；当金属温度达到烙点产生熔融和气化后吸收率上升到4050%；当接近沸点时吸收率可高达90%。材料的直流电阻率 材料对激光的吸收率与材料的直流电阻率的平方根成正比、与激光彼长的平方根成反比关系。2、激光束的入射角 入射角越大，吸收率越小。当激光垂直于金属表面

9、照射时，金属对激光的吸收率最大。但通常为了保护激光出射镜头，需要维持一定的入射角。村料的表面状态 为了低反射率，可在金属表面涂上薄薄一层全属粉，但两者必须是能够形成合金的。如饭、金、银可覆盖薄锐层，此时在同样熔深的情况下，焊接所需的能量大约为原来铜、金、银所需的四分一。3、聚焦性和离焦量 品质优良的YAG激光焊接装置，其聚焦性（光斑大小）是通过装置本身的光路同轴精度、输出光纤和出射头的成像比等来保证。以激光出射焦点正好落在工作上面时的位置为零。离焦量是指焦点离开这个零点的距离量。焦点位置超过零点位置时叫负离焦（焦点深入到工件内部），其距离值为负离焦量。反之，焦点不到零点的距离数值为正离焦量。要

10、获得较大的熔深，可将焦点位置选择在工件内部某一位置上，即采用负离焦量进行焊接。4、焊接的穿入深度 脉冲激光焊接时，主要是以传热熔化方式进行的。激光束本身对金属的直接穿入深度是有限的，其主要取决于材料的导温系数（导温系数大的则穿入深度大），而不是激光器的功率大小。,激光焊接应用,锂电池焊接工艺当中的点焊，密封焊现在已普遍是采用激光焊接，我司焊接设备可以达到锂电池生产企业的技术要求，为国内多家大型生产企业的指定供应商。,多联齿轮焊接,汽车变速箱是由多组多联齿轮组装而成，而多联齿轮一般都采用焊接方式由单个大小不等的齿轮组装而成。目前，国际上多联齿轮的生产多采用的电子束焊接与激光焊接。由于激光焊接有着

11、电子束焊接无法取代的优势，如：运行成本低、效率高，热损伤小、焊接质量高等，正逐步成为多联齿轮焊接的主要方法。,传感器，马达焊接,随着现代工业的发展，各应用厂家对于产品的性能要求越来越高，在传感器，马达生产，制造过程中，焊接工艺是当中的重点，这就给予激光焊接设备的应用带来了一定的行业前景，特别是做一些外贸的生产厂家这块的需求更加明显。,零部件精密焊接,下图是一个小部件在进行激光焊接，焊接全过程都是在封闭环境下进行，外部则进行全方位监控,激光焊接行业前景,近20年来中国的改革开放和迅速发展着的市场经济，极大的推动着高技术的研发和应用。激光和激光加工是一门发展极快的高新技术，已成为发展我国新兴产业，

12、改造传统制造业的关键技术之一。各种激光系统，设备，已经或正在进入各个工业领域，为我国传统工业的技术改造，新兴工业领域以及制造业的现代化提供先进的技术装备。 激光加工是一门21世纪发展极快的新制造技术，必将为我国传统工业的技术改造，新兴工业领域以及制造业的现代化提供先进的技术装备。面对日益增长的巨大的激光加工应用市场和国际竞争新格局，中国的激光加工技术产业化急需有一个大的发展。这种状况给国内从事激光加工技术设备研发，生产的企业带来极好的机遇和挑战。,公司规划及愿景,我公司将立足于自我研发的基础上，充分引进吸取国外先进技术和管理理念，以市场为先导，技术研发为根本，技术上向国外先进技术看齐，加大技术积累，市场上以国内为依托，积极面向国外市场，我们的目标是争取更多符合国情技术的研发积累和专利申请，在市场上争取实现跨越式发展。 为进一步加快我公司的发展,尽快把企业做大做强，目前，现有办公、研发、生产条件均不能满足我公司需求，为了积极响应政府政策，创建激光产业园，作为我公司办公、研发、生产的产业园基地。有了上规模的激光产业园，公司将加大激光设备的研发、生产的投资力度，逐步完善企业硬件建设，可以保证公司正常生产规模，产品种类得到迅