激光焊基礎(chǔ)(原理及安全)

1、激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)目錄頁SIMATIC 綜述 . 2SIMATIC S7/C7/M7 和 WinAC 控制器.3S7-200: 概述 .4S7-200: 技術(shù)參數(shù). 5S7-200: 模塊 .6S7-200: CPU 設(shè)計. 7S7-300: 概述 .8S7-30

2、0: 技術(shù)參數(shù) . 9S7-300: 模塊 . 10S7-300: CPU 設(shè)計.11S7-400: 概述 . 12S7-400: CPU 技術(shù)參數(shù)（1） .13S7-400: CPU 技術(shù)參數(shù)（2） .14S7-400: 模塊 . 15S7-400: CPU 設(shè)計 (1) .16S7-400: CPU 設(shè)計 (2) .17編程設(shè)備 . .18安裝STEP 7對PG/PC的要求. .19安裝 STEP 7 軟件. .20安裝結(jié)果 . .21激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)LASERL - Light 光線光線

3、A - Amplification by 放大放大S - Stimulated 激勵激勵 E - Emission of 發(fā)光發(fā)光R - Radiation 輻射輻射一、激光的含義：一、激光的含義：激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)二、激光的分類：二、激光的分類：Laser groupLaser mediumPump mechanismWave lengthPower rangeExample/ range of use氣體激光氣體或蒸氣電激發(fā)氣體發(fā)光CO2-lasers / 材料加工HeNe-laser /

4、測量技術(shù)受激原子激光 / 測量，化學(xué)成像.10,6 m(遠紅外線)633 nm (rot)175 - 583 nm(紫外線)Up to. 25 kW 0,1 W 1000 W (no CW operat.)固體激光晶體或玻璃閃光燈,弧光燈,發(fā)光二極管為激發(fā)源Nd:YAG-Laser / Nd:Glas-Laser /材料加工Rubin laser紅寶石1,06 m(near IR)694 nm (rot)Up to 6 kW 20 W (no cw) 半導(dǎo)體激光半導(dǎo)體弧光燈，激光用于光譜學(xué)可調(diào)節(jié). 300 nm to1,2 m 100 W電激發(fā)670 - 880 nm 5 W 100 W 50

5、00 W染料激光一種濃度很稀的有機染料Single emitter1 cm barrenstacks激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)二、激光的分類：二、激光的分類：脈沖激光 1激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)二、激光的分類：二、激光的分類：適宜于鉆孔和切割的脈沖激光激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)二、激光的分類：二、激光的分類：Markin

6、g激光激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)二、激光的分類：二、激光的分類：CW激光 Nd:YAG 最大功率 4000 Wsr000354TypeCavitiespiecesMax. outputpowerWLaser powerapplied to theworkpiece WBeam qualitymm mradHL 353 D150035012HL 506 D170050025HL 703 D2100070012HL 1006 D21400100025HL 1003 D31400100012HL 1504 D

7、42000150016HL 2006 D42800200025HL 3006 D64200300025HL 4006 D85500400025激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)二、激光的分類：二、激光的分類：二極管激光激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)二、激光的分類：二、激光的分類：碟式激光器激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)弧光燈 cw las

8、erHL 4006D弧光燈連續(xù)波LLK：0,6 mm 光纖直徑光纖直徑發(fā)出激光功率4000 WTRUMPF 激光HL 304P脈沖激光0, LLK：0,4mm 光纖直徑光纖直徑激光功率300 WTRUMPF Laser二極管 cw laser脈沖激光0, LLK：0,4mm 光纖直徑光纖直徑發(fā)出激光功率3500 WTRUMPF Laser二極管連續(xù)波激光HLD 3504碟式 cw laser0, LLK：0,2mm 光纖直徑光纖直徑發(fā)出激光功率4000 WTRUMPF Laser碟式連續(xù)波激光Tru disc 4002激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、

9、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)三、激光的優(yōu)勢：三、激光的優(yōu)勢：TRUMPF激光的優(yōu)勢光束可以通過光纜進行傳輸高效率的光束質(zhì)量激光能量的可控制性遠程診斷激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)三、激光的優(yōu)勢：三、激光的優(yōu)勢：激光器與作業(yè)現(xiàn)場分離柔性電纜易于鋪設(shè)占用作業(yè)現(xiàn)場空間小一個激光器可以供多個（最多6個）工作站工作由于使用機器人及其他移動設(shè)備可以非常容易地 在三維工件上作業(yè)激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)四、激光的原理

10、：四、激光的原理：固體激光固體激光：Nd:YAGNd - Neodymium 釹釹Y - Yttrium 釔釔A - Aluminium 鋁鋁G - Granal 石榴石石榴石激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)四、激光的原理：四、激光的原理：紫外區(qū)紫外區(qū) 可見光可見光 近紅外區(qū)近紅外區(qū) 遠紅外區(qū)遠紅外區(qū)激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)四、激光的原理：四、激光的原理：100%反射鏡反射鏡通過激勵發(fā)通過激勵發(fā)光使光增強光使光增強激

11、光物質(zhì)激光物質(zhì)（Nd:YAG)50%反射鏡反射鏡激勵能量激勵能量未受激勵的未受激勵的受激勵的受激勵的Nd-原子原子激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)激光腔的構(gòu)造（一）：激光腔的構(gòu)造（一）：終端反射鏡終端反射鏡輸出反射鏡輸出反射鏡反射腔反射腔激光棒激光棒激勵燈管激勵燈管激光光束激光光束四、激光的原理：四、激光的原理：激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)激光腔的構(gòu)造（二）激光腔的構(gòu)造（二）激光棒激光棒激勵燈管激勵燈管激勵燈管激勵燈管激

12、勵燈管激勵燈管冷卻水冷卻水冷卻水冷卻水四、激光的原理：四、激光的原理：激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)激光腔的構(gòu)造（三）激光腔的構(gòu)造（三）四、激光的原理：四、激光的原理：上腔：弧光燈下腔：激光棒激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)激光腔的構(gòu)造（四）：激光腔的構(gòu)造（四）：回水端緊固螺栓 (4x)進水端緊固螺栓 (2x)激光腔下腔緊固螺栓 (8x)玻璃管玻璃管激光棒溫度傳感器激光棒溫度傳感器四、激光的原理：四、激光的原理：激光焊接技

13、術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)多激光腔的結(jié)構(gòu)（一）多激光腔的結(jié)構(gòu)（一）放大腔放大腔諧振腔諧振腔輸出反射輸出反射鏡鏡終端反射終端反射鏡鏡HL 3006D四、激光的原理：四、激光的原理：激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)多激光腔的結(jié)構(gòu)（二）多激光腔的結(jié)構(gòu)（二）放大腔放大腔諧振腔諧振腔輸出反射輸出反射鏡鏡終端反射終端反射鏡鏡折射鏡組折射鏡組HL 4006D四、激光的原理：四、激光的原理：激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝

14、車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)Nd:YAG激光吸收特性激光吸收特性四、激光的原理：四、激光的原理：激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)Nd:YAG激光的光學(xué)特性：激光的光學(xué)特性： d - 光束直徑光束直徑 do- 焦點直徑焦點直徑 - 發(fā)散度發(fā)散度光束質(zhì)量用光束質(zhì)量用* *do衡量，值越低效果越好。衡量，值越低效果越好。單位：單位：mm*mrad四、激光的原理：四、激光的原理：激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LAS

15、ER激光焊基礎(chǔ)1/fPtHPHPavQtPtPCW激光PH脈沖激光Pav激光平均功率tH脈沖持續(xù)時間fP脈沖頻率Q單脈沖能量HHQPtPHHavfPPt四、激光的原理：四、激光的原理：激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)激光的傳輸通路：激光的傳輸通路：光路分配器中央快門中央快門折射鏡組折射鏡組先導(dǎo)激光先導(dǎo)激光傳輸通路傳輸通路激光傳輸鏡組激光傳輸鏡組吸收裝置吸收裝置傳輸通路傳輸通路折射鏡組折射鏡組吸收裝置吸收裝置光路分配器光路分配器安裝底板安裝底板傳輸通路光纜入射透鏡光纜入射透鏡四、激光的原理：四、激光的原理：激光

16、焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)激光的傳輸光纜（一）：激光的傳輸光纜（一）：光纜入射透鏡光纜入射透鏡光纜光纜光纜保護套光纜保護套加工鏡頭組加工鏡頭組光纜的最小彎曲半徑光纜的最小彎曲半徑200mm四、激光的原理：四、激光的原理：激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)射入光線射入光線射出光線射出光線保護層保護層外層外層內(nèi)層內(nèi)層激光的傳輸光纜（二）：激光的傳輸光纜（二）：光路最大功率損失8%四、激光的原理：四、激光的原理：激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資

17、料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)光纖螺旋電阻絕緣管彈性金屬管金屬網(wǎng)塑料管電纜激光的傳輸光纜（三）：激光的傳輸光纜（三）：四、激光的原理：四、激光的原理：激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)激光的加工鏡頭：激光的加工鏡頭：1、光纜、光纜2、雙焦點透鏡、雙焦點透鏡3、準直透鏡、準直透鏡4、雙焦點透鏡、雙焦點透鏡5、折射透鏡、折射透鏡6、焊接鏡頭、焊接鏡頭7、保護鏡、保護鏡8、切割鏡頭、切割鏡頭9、切割保護氣管、切割保護氣管10、壓縮空氣管、壓縮空氣管

18、11、帶通風的透鏡、帶通風的透鏡12、通風、通風13、激光保護濾鏡、激光保護濾鏡14、放大鏡、放大鏡15、目鏡、目鏡16、照相機、照相機四、激光的原理：四、激光的原理：激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)激光的聚焦激光的聚焦(一一)四、激光的原理：四、激光的原理： ZR：瑞利長度：瑞利長度 mm f：聚焦光線的發(fā)散度：聚焦光線的發(fā)散度rad f ：物鏡的焦距：物鏡的焦距mm do ：光線直徑：光線直徑mm ：發(fā)散度：發(fā)散度rad dof：焦點直徑：焦點直徑mm 激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊

19、裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)激光的聚焦（二）：激光的聚焦（二）：準直透鏡準直透鏡觀察鏡觀察鏡物鏡物鏡反射鏡反射鏡dof：焦點直徑：焦點直徑mmfc ：透鏡透鏡的焦距的焦距mm f ：物鏡的焦距：物鏡的焦距mmdk ：入射光直徑：入射光直徑mm四、激光的原理：四、激光的原理：激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)五、激光的安全：安全等級五、激光的安全：安全等級 Class 1 沒有防護激光直射是有害的 Class 2 波長 (400 - 700 nm)可見光范圍，0.25秒內(nèi)對眼

20、睛無害 Class 3A 聚焦的激光射線對眼睛有害 未聚焦的激光射線對眼睛無害: 可見光 (400 - 700 nm) 0,25 s之內(nèi) 其他光譜范圍可較長時間 class 1M 覆蓋Class 1 class 2M 覆蓋Class 2在新標準中被3R替代激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)五、激光的安全：安全等級五、激光的安全：安全等級 Class 3B 非遮蔽激光射線對眼睛是危險的甚至對皮膚也會造成損傷 Class 4 非遮蔽激光射線 對眼睛非常危險 對皮膚危險 散射的激光也是危險的 激光射線可能導(dǎo)致失火和爆

21、炸激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)18040070014001800400010640110-1010-810-610-410-2302,5315450500600105011501200150026001064Nd:YAGCO2Pilotlaser,Justierlaser635 - 65010-3Wave length in nmLaser power in Wclass 4class 3Bclass 1, 1Mclass 3Rcl. 2,2Mcl. 3RPilot laserAlignment lase

22、r五、激光的安全：安全等級五、激光的安全：安全等級激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)五、激光的安全：安全標識五、激光的安全：安全標識P0 3000 W= 1064 nmPulsed laserCw laserPO cw lasers功率或功率或pulsed lasers的平均功率的平均功率PP一個脈沖的功率一個脈沖的功率t脈沖持續(xù)時間脈沖持續(xù)時間F脈沖頻率脈沖頻率 波長波長激光主要技術(shù)參數(shù)激光主要技術(shù)參數(shù)P0 500 W= 1064 nmPP = 9 kWt = 0,5 - 20 msF = 500 HzInv

23、isible and visible laser radiationAvoid eye or skin exposure todirect or scattered radiationLaser Class 4EN 60825-1-94Invisible and visible laser radiationAvoid eye or skin exposure todirect or scattered radiationLaser Class 4EN 60825-1-94激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)五、激光的安全：安全標識五、激光的安全：安全標識Note:激光射線是有害的激光射線是有害的No laser specificationsrequiredLaser Class 1激光焊接技術(shù)培訓(xùn)資料一汽-大眾汽車有限公司轎車一廠焊裝車間 2008、10、5TRUMPF CW-LASER激光焊基礎(chǔ)五、激光的安全：激光傷害五、激光的安全：激光傷害LASER伽馬射線伽馬射線 400 nm 1400 nm 300 nm 400 nm 2500 n