该系统将提供的原位监测功能为研究人员提供了提高工业焊接应用中锁孔稳定性的机会。
其他使用高速摄像机或光学传感器的现场诊断可以揭示过程表面的现象。高速 X 射线诊断系统将能够以高空间和时间分辨率查看过程样本中发生的流体动力学。
该系统将专门帮助研究人员更好地了解缺陷的来源,包括潜在的有害缺陷,包括气孔、飞溅和裂纹。X 射线成像系统可以检测钢中 250 微米以下的特征。它的最大检测率超过 10,000 Hz。
铜激光束焊接过程中锁孔的代表性示例。在斯图加特的 IFSW 安装用于动态光束研究的 OPA 6 激光器将提供现场诊断机会,以提高工业焊接应用中的小孔稳定性。由 Civan Lasers 提供。
“在为烧蚀、钻孔、连接、切割和增材制造等工艺开发改进的基于激光的制造技术时,熔池和锁孔动力学的综合诊断对于理解激光束与物质之间的相互作用至关重要,”鲁道夫·韦伯教授说, IFSW 工艺开发部门的负责人。厚材料、不对称部件、异种金属和带涂层的金属的焊接是韦伯认为系统支持的材料加工应用。
Civan 首席执行官 Eyal Shekel 表示,传统激光器允许制造商定制工艺参数,例如波长、脉冲能量、脉冲持续时间、重复率和进给率,而 Civan 的 DBL 与交付给 IFSW 的技术一样,会影响焊接几何形状和焊接质量通过稳定小孔和熔池,以及对微观结构的控制和影响,使额外的连接可能性变得切实可行。
谢克尔说,Civan 的相干光束组合以高达数百兆赫的速度调制光束形状,无需任何移动部件,并且可以控制形状频率、形状序列和焦深。对这些参数的控制支持优化毛细管中的蒸发、熔池中的流动、工艺附近的温度梯度,以及任何激光材料加工应用中熔体的凝固。
Shekel 表示,将在 IFSW 使用的系统将加深对这些新功能如何克服现有激光材料加工挑战的理解,例如焊接异种材料、裂纹敏感材料、多层材料和厚材料。
交付建立在合作 Civan 的工作之上上个月宣布,该公司与维也纳技术大学的科学家合作模拟 Civan 的 DBL 技术,以帮助工艺开发,帮助优化各种激光材料加工应用的光束形状和频率。