制造焊接工藝的開發(fā)與優(yōu)化分很多階段，首先是選材與焊接接頭設(shè)計，然后是選擇焊接技術(shù)、制定焊接程序，最后是制造系統(tǒng)中的夾具優(yōu)化、材料處理及焊接機控制等。 ?|t/mo|K?  
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許多系統(tǒng)要求可能會發(fā)生相互沖突。舉例來說，要求焊接接頭緊密固定的同時，又要求高速、低成本手動加工，又比如既要求快速焊接，同時又要求低成本、低功耗激光焊接。我們要在整個項目過程中考慮到上述問題及其它種種因素。當(dāng)今的新產(chǎn)品層出不窮，工程設(shè)計技術(shù)飛速發(fā)展，要想在業(yè)界處于不敗之地，最好的辦法就是以盡可能低的成本實現(xiàn)高度的靈活性及卓越的性能。 XSB8z   
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在下面介紹的焊接系統(tǒng)開發(fā)過程中，Oberg Industries公司充分發(fā)揮其多年來在工藝與機器領(lǐng)域積累的專業(yè)知識與經(jīng)驗，并采用具有超級調(diào)制（Super Modulation）功能的激光系統(tǒng)，從而開發(fā)出了一款經(jīng)濟型焊接系統(tǒng)。 (clU$m+oXX  
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Oberg Industries是一家精密沖壓件制造商，主要服務(wù)于汽車、醫(yī)療及航天航空等諸多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，以高精度成品部件而聞名。一家汽車領(lǐng)域的客戶曾告知該公司，另一家制造商提供的某種氣囊組件的焊接有質(zhì)量問題。這家供應(yīng)商采用傳統(tǒng)的鎢極氬弧焊（TIG）焊接工藝，很難確保提供必要的可靠性。 < `Z%O<X  
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Oberg采用自己獨特的專業(yè)沖壓技術(shù)提高了組件的精確度與質(zhì)量，但客戶還希望提供配套的完整而可靠的焊接管。于是，Oberg開始考慮采用激光技術(shù)來實現(xiàn)上述目的。在其位于賓夕法尼亞州匹茲堡附近的Sarver廠房中，Oberg采用低功耗脈沖YAG激光器進行了焊接試驗。Oberg的客戶對試驗結(jié)果在視覺外觀和強度方面的表現(xiàn)感到非常滿意，但認(rèn)為整個工藝過程還是太慢。 Z|`fHO3j  
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因此，Oberg請GSI集團激光事業(yè)部幫忙，看看他們能否通過其應(yīng)用實驗室分析提高速度的方法。GSI集團應(yīng)用工程設(shè)計中心憑借其數(shù)十年的激光加工經(jīng)驗，能為潛在的客戶提供高質(zhì)量、低成本的方案，以便他們?nèi)�心身致力于設(shè)備制造工作。就自身的要求而言O(shè)berg需要一種不僅能支持 50毫米／秒的焊接速度，而且還能滿足最終客戶強度要求的激光源。 mpef]9  
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焊接管是一根厚度約為1.2毫米的1008帶孔碳鋼碎片過濾管。焊接前，先在平板上打孔，然后再讓平板形成間隙約1.5毫米的管，這樣便于進行接縫對齊與定位。這一工藝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是確保表面和底部外形良好，而且即使有超大球狀物強行通過過濾管，也不會影響焊接。制造過程中階段性進行檢測。 }#b %"I0  
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位于密歇根州Novi市的GSI集團應(yīng)用實驗室的最初任務(wù)是測定原型部件的精確的激光源以及合適的焊接技術(shù)。與Oberg進行探討后發(fā)現(xiàn)，盡管1kW連續(xù)Nd:YAG激光器能輕松實現(xiàn)每秒50毫米的焊接速率，但是這樣該項目就毫無經(jīng)濟性可言。從預(yù)算的角度來說，500W激光器更適用。原型部件于2006年7月焊接成功，其采用的是支持連續(xù)波（CW）與Super ModulatedTM兩種輸出的JK501SM Nd:YAG激光器。原型部件焊接試驗時，以不帶孔的實管部件為對象。為達(dá)到不同的熔透以及檢測其強度，分別采用了不同的焊接速度和參數(shù)。 =&0U`P$`  
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