三光纤激光焊接机技术方案

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1、LWY50C3技术方案客户激光工程有限责任公司2011年8月第14页共14页目录前言3第一部分技术方案4一、概述4二、多光束激光焊接机原理示意4三、设备系统组成51.激光器系统52.激光电源系统63.操作台（选配）74.分光及光纤传输系统75.旁轴黑白CCD观察系统76.激光专用冷却系统7四、技术参数7五、工作台部分示意图及说明91.工作台部分示意图92.工作台部分说明10六、设备供货范围11七、随机提供的技术文件11第二部分货物的质量保证、交货与服务12一、质量和检查验收12二、服务121.培训及安装122.设备验收123.售后服务134.货物制造、检验、验收执行的标准135.质量保证措施

2、136.保证交货期的措施147.包装、运输和交货期14第14页共14页前言根据贵公司（以下简称甲方）产品特性，结合工激光工程有限责任公司（以下简称乙方）产品的特点，对甲方“激光焊接机”项目拟定如下方案（以下简称本方案）。图片仅供参考第14页共14页第一部分技术方案一、概述随着光通讯时代的到来，光通信元件也从实验室或者作坊式的小规模生产走向大规模批量生产，成本也在不断下降，激光精密加工技术的出现，在这个规模化，低成本化的过程中就发挥了难以替代的重要作用。目前已经成熟的主要技术包括激光焊接，激光划片，激光打孔以及激光微调等，其中走在最前面的就是激光焊接技术。激光焊接的原理是利用聚焦在零件表面上的

3、高能量光束将材料本身局部加热熔化形成焊接。该工艺的主要特点是非接触焊接，没有外力作用引起的应力与形变；由于加热时间仅数毫秒，对材料的热作用仅仅局限在激光聚焦光斑范围内，焊接热影响区非常小。同轴器件的焊接通常采用多点同时出光的焊接技术，尽可能地降低了焊接变形对同轴器件性能的影响，同时焊接过程时间短，有非常高的生产效率，使大批量规模生产成为可能。二、多光束激光焊接机原理示意激光光束被一分为二后，由光纤传输到聚焦镜上加以聚焦，将聚焦镜对称放置在被焊工件的四周即可实现同步对称的多点一次性焊接，通过不同的分光元件配置，可以得到2~4束激光光束。该技术在光电同轴器件的生产中得到广泛的应用，第14页共14

4、页除此之外，单一光束激光焊接机在卧式的双列直插器件，无源器件等多种其它光电器件的生产中也有着不同的应用，如光纤的耦合定位点焊，管壳盖密封焊接，光纤隔离器的精密耦合点焊等。总之，随着工艺要求的提高，有越来越多的生产过程将采用激光加工作为先进的生产手段。一、设备系统组成LWY50C3型三光束激光焊接机由激光器系统、激光电源系统、操作台、分光及光纤传输系统、工业电视观察系统（选配）、专用冷却系统等几部分组成。1.激光器系统焊接机采用的是以固体材料为工作物质的固体激光器，以脉冲氙灯为光泵浦源。固体激光发生器由工作物质、泵浦源、聚光腔、光学谐振腔、冷却滤光部件及激光电源等几部分组成。工作物质是激光器的

5、核心。LWY50C3型三光束激光焊接机采用的工作物质是Nd3+:YAG，简称YAG，中文名称是“掺杂Nd3+离子的钇铝石榴石晶体”。YAG晶体外形为圆柱形结构，棒的两个端面严格平行，与棒轴垂直，并且经过抛光镀膜，因为这种人造晶体的制造工艺复杂，生产周期长，价格十分昂贵，所以在使用过程中要特别注意保持端面光洁。泵浦源为工作物质产生激光提供光能。LWY50C3型三光束激光焊接机采用的泵浦源是脉冲氙灯，在激光电源的激励下发出强烈的弧光，泵浦激光工作物质。聚光腔的作用是将泵浦源辐射的光能有效均匀地汇聚到工作物质上，以获得更高的泵浦效率。LWY50C3型三光束激光焊接机的聚光腔采用进口的陶瓷反射体，具

6、有漫反射紧耦合结构。光腔内表面涂了釉层，因此耐腐蚀、抗衰老能力极强，没有使用寿命限制（金属聚光腔使用过程中会出现镀金反射面脱落等问题需要经常返修）。谐振腔是激光器的重要部分，由针对1.064mm单一波长的全反镜和部分反射镜组成，工作物质在光泵浦下产生的受激辐射光，通过反馈在两个镜片间形成放大与振荡，并由部分反射镜输出。冷却与滤光系统是固体激光器中必不可少的辅助装置，在固体激光器中，输入脉冲灯中的能量只有很小一部分转化为激光能量，其余均转化为热量第14页共14页的形式损耗掉了，冷却与滤光系统的作用就是带走激光器中的多余热量，防止内部元件温升过高，同时还可以减小泵浦灯中强烈的紫外辐射对工作物质的

7、有害影响。1.激光电源系统脉冲激光电源是专用于向脉冲氙灯供电的特殊电源系统。一般由充电电路、储能单元、放电电路、触发/预燃电路、逻辑控制电路和电气操作电路组成。充电电路——作用是为储能单元中的大容量电容提供充电电源。根据储能电容的特点，恒流充电是最佳的充电方式，本电源采用的是一种叫做L-C恒流源的恒流充电电路，这种电路具有结构简单，控制方便，可靠性高以及恒流特性好等优点。储能单元——储能单元由若干电解电容通过