TCWAN 0106-2024 手持激光焊槍技術(shù)條件

ICS25.160.30XXXX-XX-XXCCSJ64XXXX-XX-XX團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)XXXX-XX-XXT/CWAN0106—XXXX-XX-XX手持激光焊槍通用技術(shù)條件Generalspecificationforhandheldlaserweldinggun2024-08-26發(fā)布 2024-11-01實(shí)施中國焊接協(xié)會發(fā)布 發(fā)布T/CWAN0106T/CWAN0106—2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1產(chǎn)品組成 1產(chǎn)品分類 4環(huán)境條件 4主要技術(shù)參數(shù) 4產(chǎn)品安全設(shè)計(jì)要求 5試驗(yàn) 6技術(shù)要求與檢驗(yàn)方法 7輻射安全的防護(hù)要求 9銘牌 9使用說明書要求 1014標(biāo)記 10參考文獻(xiàn) 12前 言本文件按照GB/T《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由無錫超強(qiáng)偉業(yè)科技有限公司提出。本文件由中國焊接協(xié)會歸口。本文件起草單位：無錫超強(qiáng)偉業(yè)科技有限公司、武漢銳科光纖激光技術(shù)股份有限公司、（上海T/CWAN0106T/CWAN0106—2024PAGEPAGE10手持激光焊槍通用技術(shù)條件范圍本文件規(guī)定了手持激光焊槍的術(shù)語和定義、產(chǎn)品組成、產(chǎn)品分類、環(huán)境條件、產(chǎn)品安全設(shè)計(jì)要求、試驗(yàn)、技術(shù)要求與檢驗(yàn)方法、輻射安全的防護(hù)要求、銘牌、使用說明書和標(biāo)記。本文件適用于激光額定輸出功率不大于3000W，由操作人員手持操控實(shí)施激光焊接作業(yè)的手持激光焊槍（焊接頭）。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單）適用于本文件。GB7247.11部分：設(shè)備分類、要求GB/T15175固體激光器主要參數(shù)測量方法GB/T15313 激光術(shù)語GB/T15579.1 弧焊設(shè)備 第1部分：焊接電源GB/T15579.77部分：焊炬（槍）GB/T16855.1 機(jī)械安全 控制系統(tǒng)安全相關(guān)部件 第1部分：設(shè)計(jì)通則0064‖T/CEEIA585 手持激光焊機(jī)術(shù)語和定義GB7247.1、GB/T15313、GB/T15579.1、GB/T15579.7、T/CWAN0064‖T/CEEIA585界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。調(diào)焦管focusingtube安裝在焊槍前端的可更換部件，用于調(diào)節(jié)焦距。噴嘴nozzle安裝在焊槍前端出口處的可更換部件，噴出保護(hù)氣體、引導(dǎo)焊絲并傳遞焊槍可靠接觸工件的信號。光路系統(tǒng)opticalpathsystem產(chǎn)品組成產(chǎn)品組成概述1標(biāo)引序號說明：1——光路系統(tǒng)；2——冷卻系統(tǒng)接口；光路系統(tǒng)

3——保護(hù)氣體通道接口。圖1 手持激光焊槍示意圖光路系統(tǒng)，即光束的傳遞系統(tǒng)，圖1中用虛線標(biāo)示出了光束的傳遞路徑。光路系統(tǒng)的組2QBH接口）（安裝在振鏡電機(jī)上）、聚焦鏡、保護(hù)鏡、調(diào)焦管和噴嘴組成。標(biāo)引序號說明：1——噴嘴；9——蓄力密封圈；17——振鏡電機(jī)；2——調(diào)焦管；10——聚焦鏡支架；18——光纖頭鎖緊機(jī)構(gòu)；3——螺栓；11——密封圈；19——準(zhǔn)直鏡；4——蓄力密封圈；12——壓圈；20——水管、氣管接口；5——保護(hù)鏡支架；13——聚焦鏡；21——送絲支架；6——保護(hù)鏡；14——焊槍主體；22——手柄。7——壓圈；15——觸發(fā)開關(guān)；8——密封圈；16——反射鏡；圖2 手持激光焊槍結(jié)構(gòu)拆解示意圖冷卻系統(tǒng)（如水冷等（水冷3a)/3b)（保護(hù)氣體通過氣體輸入口進(jìn)入焊槍內(nèi)部的保護(hù)氣體通道，經(jīng)噴嘴噴出，保護(hù)焊縫的同時(shí)帶走槍體發(fā)熱的熱量。保護(hù)氣體通道3a)3b)所示，保護(hù)氣體通過焊槍上的氣體輸入口進(jìn)入焊槍的保護(hù)氣體通道，最后從噴嘴噴出。標(biāo)引序號說明：1——水管進(jìn)/2——水管出/3——?dú)怏w輸入口；

液冷式焊槍冷卻通道與保護(hù)氣體通道示意圖4——冷卻通道；5——保護(hù)氣體通道。氣冷式焊槍保護(hù)氣體通道示意圖標(biāo)引序號說明：1——?dú)怏w輸入口；2——其他組件

圖3 手持激光焊槍冷卻通道與保護(hù)氣體通道示意圖如圖2所示，其他組件主要包括：焊槍主體、手柄、觸發(fā)開關(guān)、送絲支架。注：焊槍的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上存在多樣性，例如雙保護(hù)鏡設(shè)計(jì)、準(zhǔn)直鏡采用抽屜式設(shè)計(jì)等，在滿足焊槍整體使用功能和檢驗(yàn)要求的前提下對各部件的設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新均不受本標(biāo)準(zhǔn)約束，本章節(jié)所列示意圖僅用于幫助理解手持激光焊槍的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)，不作為外形結(jié)構(gòu)要求標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品分類按激光器接口類型按激光器接口類型的不同，可分為QBH手持激光焊槍、QCS手持激光焊槍等。的回波反射。注2：QCS接口：適用于高質(zhì)量（衍射極限）光束傳輸，可承受中等功率的準(zhǔn)直輸出。按冷卻方式（如水冷卻按光斑是否擺動按手持激光焊槍光斑是否擺動，可分為直接輸出式手持激光焊槍、擺動式手持激光焊槍等。環(huán)境條件應(yīng)符合T/CWAN0064‖T/CEEIA585中規(guī)定的環(huán)境條件要求。主要技術(shù)參數(shù)手持激光焊槍主要技術(shù)參數(shù)包括：a）外形尺寸（W×D×H），單位：毫米×毫米×毫米（mm×mm×mm）；b）重量，單位：千克（kg）；冷卻方式（液冷、氣冷等）；光纖接口類型（QBH、QCS等）；適用激光波長，單位：納米（nm）；f）可承受最大激光功率，單位：瓦（W）；g）激光傳輸效率，單位：%；h）擺動模式（“點(diǎn)”、“直線”等）；i）擺動幅度，單位：毫米（mm）；j）擺動頻率，單位：赫茲（Hz）；k）準(zhǔn)直焦距，單位：毫米（mm）；l）聚焦焦距，單位：毫米（mm）。產(chǎn)品安全設(shè)計(jì)要求光路系統(tǒng)光纖接入端接頭掃描控制系統(tǒng)光學(xué)鏡片光學(xué)鏡片安全控制應(yīng)符合以下要求：（激光出光控制該控制裝置應(yīng)符合以下要求：具備安全回路功能，當(dāng)手持激光焊槍觸點(diǎn)接觸工件時(shí)，才具備出光條件；GB/T16855.13級安全級別要求的觸發(fā)按鈕；建議手持激光焊槍具備激光防護(hù)鏡是否佩戴檢測功能，操作者只有佩戴防護(hù)鏡時(shí)，才具備出光條件。示警手持激光焊槍及其控制系統(tǒng)或其它外設(shè)裝置應(yīng)至少具備一種報(bào)警提示方式（如指示燈、蜂鳴器等器件管控手持激光焊槍上與激光出光控制、異常保護(hù)相關(guān)的器件應(yīng)具備相應(yīng)的認(rèn)證資質(zhì)（如CCC認(rèn)證、CE認(rèn)證、CQC認(rèn)證等）。試驗(yàn)試驗(yàn)條件應(yīng)符合T/CWAN0064‖T/CEEIA585中規(guī)定的試驗(yàn)條件要求。測試儀器應(yīng)符合T/CWAN0064‖T/CEEIA585中規(guī)定的對測試儀器的要求。檢驗(yàn)1所示：1檢驗(yàn)項(xiàng)目序號檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)類別技術(shù)要求與檢驗(yàn)方法例行檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)1一般外觀檢查○○10.12絕緣電阻○○10.2.13介電強(qiáng)度○○10.2.24制造廠規(guī)定的功能性試驗(yàn)○○10.35密封性-○10.4.36激光相關(guān)性能-○10.57熱試驗(yàn)-○10.68老化試驗(yàn)-○10.79一般外觀檢查（測試后恢復(fù)）○○10.1注：“○”為檢驗(yàn)項(xiàng)目。檢驗(yàn)規(guī)則型式檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)項(xiàng)目須包含表1中型式檢驗(yàn)包含的所有檢驗(yàn)項(xiàng)目。2合格，應(yīng)另抽加倍數(shù)量的焊槍進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢全部合格，則認(rèn)為該批產(chǎn)品合格；若復(fù)檢中仍有不合格項(xiàng)目，則判該批焊槍不合格。焊槍在下列情況下應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：試制的新焊槍；焊槍的設(shè)計(jì)、工藝或所使用的材料有重大變更，足以影響某些特性和參數(shù)時(shí)。例行檢驗(yàn)焊槍的例行檢驗(yàn)應(yīng)符合以下規(guī)則：1中例行檢驗(yàn)包含的所有檢驗(yàn)項(xiàng)目；例行檢驗(yàn)的每個(gè)項(xiàng)目都應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)要求；每把焊槍出廠前須經(jīng)制造廠檢驗(yàn)部門進(jìn)行例行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方能出廠。技術(shù)要求與檢驗(yàn)方法一般外觀檢查焊槍的外觀應(yīng)符合以下要求：檢驗(yàn)方法：通過目測法和通用測量工具檢查其是否滿足上述要求。絕緣性能絕緣電阻焊槍主體和手柄與噴嘴之間的絕緣電阻應(yīng)≥2.5MΩ。焊槍主體和手柄與控制回路（進(jìn)出機(jī)殼的任何回路）之間的絕緣電阻應(yīng)≥2.5MΩ。通過下述試驗(yàn)測試其合格與否：在室溫下，分別在焊槍手柄與噴嘴、焊槍手柄與控制回路之間施加500V的直流電壓，穩(wěn)定后讀數(shù)。介電強(qiáng)度50Hz60Hz1500V的工頻交流電壓，1min無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生。50Hz60Hz1500V的工頻交流1min無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生。通過下述試驗(yàn)測試其合格與否：50Hz60Hz1500V10s1min，在切斷前迅速降壓。例行檢驗(yàn)時(shí)，采用全電壓，持續(xù)時(shí)間≥5s5mA，觀察有無閃絡(luò)和擊穿現(xiàn)象。功能性試驗(yàn)功能性試驗(yàn)應(yīng)按照制造廠制定的試驗(yàn)規(guī)范及出廠檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。機(jī)械要求表面質(zhì)量精度焊槍的精度應(yīng)符合以下要求：按相同圖樣制造的焊槍零件，在不加任何修正下，都應(yīng)具有互換性；所有接觸配合面都應(yīng)密合，不允許有明顯錯(cuò)位。密封性能焊槍的密封性應(yīng)符合以下要求：0.1MPa的進(jìn)氣壓力下正常工作，無泄漏現(xiàn)象；0.2MPa的進(jìn)水壓力下正常工作，無泄漏現(xiàn)象；所有光學(xué)器件（除保護(hù)鏡外）應(yīng)處于密閉腔內(nèi)。通過下述試驗(yàn)測試其合格與否：將焊槍氣路輸出口密封，向焊槍氣路輸入口充入氣體介質(zhì)，并確保氣體壓力達(dá)到0.1MPa。保壓5min，檢查是否有泄漏。將水冷焊槍接至進(jìn)口壓力0.2MPa的水源，堵住出水口，歷時(shí)1min，應(yīng)無漏水、滲水現(xiàn)象。試驗(yàn)也可用相同壓力的氣體進(jìn)行。激光相關(guān)性能激光相關(guān)指標(biāo)要求激光相關(guān)指標(biāo)要求應(yīng)符合以下規(guī)定:激光焊槍可承受的激光功率≥1.1倍的標(biāo)稱值；激光傳輸效率（激光從輸入焊槍到輸出到工件表面）≥95%。測試條件進(jìn)行激光相關(guān)性能測試時(shí)應(yīng)符合以下測試條件：6的要求；多次測量功率時(shí)，應(yīng)保證測試環(huán)境一致；液體冷卻式焊槍應(yīng)按制造廠規(guī)定的冷卻液體流量連續(xù)通冷卻液。激光參數(shù)測量方法應(yīng)按照以下方法和步驟測試激光傳輸效率：激光束從光纖頭輸出的功率按照GB/T15175中連續(xù)功率的規(guī)定測量。激光束從手持激光焊槍輸出的功率按照GB/T15175中連續(xù)功率的規(guī)定測量。手持激光焊槍傳輸效率按照公式（1）計(jì)算手持激光焊槍傳輸效率：?=?2×100% (1)?1式中：η——手持激光焊槍傳輸效率；P1——激光束從光纖頭輸出的功率，單位為W；P2——激光束從手持激光焊槍輸出的功率，單位為W。熱性能要求通用要求設(shè)備在正?；蚬收蠗l件下工作時(shí)，任何部件的溫度，均不應(yīng)造成設(shè)備出現(xiàn)著火危險(xiǎn)。10.6.4溫升限值的要求。發(fā)熱試驗(yàn)試驗(yàn)條件設(shè)備應(yīng)按照額定負(fù)載持續(xù)率以恒定輸出功率運(yùn)行，周期為（10±0.2）min，以達(dá)到最大發(fā)熱的運(yùn)行條件或位置做試驗(yàn)。焊槍的夾緊裝置不應(yīng)對試驗(yàn)結(jié)果有明顯的影響，如散熱因素。液體冷卻式焊槍應(yīng)按制造廠規(guī)定的冷卻液體流量連續(xù)通冷卻液。溫升試驗(yàn)過程中，電纜軟管組件進(jìn)口處的冷卻液的溫度應(yīng)為環(huán)境溫度加上（10±5）K，壓力為制造廠規(guī)定的最低值。試驗(yàn)參數(shù)的允差輸入到焊槍的激光功率：標(biāo)稱值。發(fā)熱試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間發(fā)熱試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行到設(shè)備任何部件溫度上升速率≤2K/h，試驗(yàn)時(shí)間≥60min。溫度測量方法按照GB/T15579.1中溫度測量方法的規(guī)定測量。溫升限值不管采用何種測量方法進(jìn)行測量，手持激光焊槍應(yīng)滿足：手持部位的外表面任何一處的溫升≤10K；電纜軟管組件的外表面任何一處的溫升≤40K；其它部件的最高溫度不應(yīng)超過其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定最高溫度；10.6.21：對于液冷式焊槍，溫升為正常接通冷卻液，出光工作后溫度達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度值，與未出光40℃（溫度保護(hù)）的焊槍，若保護(hù)裝置在焊槍出現(xiàn)危險(xiǎn)因素（溫升超標(biāo)）要求。2：40℃10.6.240℃與環(huán)境溫度的差值加以修正。老化10℃～40℃8h。老化試驗(yàn)后，焊槍例行檢驗(yàn)應(yīng)合格。輻射安全的防護(hù)要求應(yīng)符合T/CWAN0064‖T/CEEIA585中輻射安全的防護(hù)要求。銘牌基本要求每臺手持激光焊槍上都應(yīng)可靠地安裝或印制標(biāo)記清晰且不易擦除的銘牌。15s15s，目測其合格與否。經(jīng)上述試驗(yàn)后，標(biāo)記仍應(yīng)清晰可辨，且銘牌應(yīng)不易移動也無卷曲。內(nèi)容銘牌上至少應(yīng)標(biāo)明以下內(nèi)容：由制造廠提供的產(chǎn)品型號（標(biāo)記）；產(chǎn)品序列號。注1：銘牌的用途是向用戶說明設(shè)備特性，以便于正確選擇設(shè)備。2：追溯的信息即可。使用說明書要求GB7247.1（若適用的說明書，用戶可通過閱讀使用說明書，檢查其合格與否：概述；（手持激光焊槍及各種附件的重量、外形尺寸等；噴嘴正確使用場景指示表；各種指示標(biāo)記和圖示符號說明；；焊接能力、負(fù)載持續(xù)率限制和有關(guān)的熱限制說明；所提供的防護(hù)等級的使用限制說明（如設(shè)備不適宜在雨中或雪中使用等）；對操作者和工作區(qū)域的人員人身防護(hù)的要求（如熱輻射、觸電、焊接煙塵、氣體、光照輻射、加熱的金屬、火花以及噪聲等）；（手持激光焊槍的正確維護(hù)規(guī)程（如清潔等）；（對控制系統(tǒng)的安全防護(hù)和示警要求及焊槍上自帶的安全防護(hù)方面的檢測說明）；可預(yù)見的錯(cuò)誤使用的信息；發(fā)生故障時(shí)需要采用的措施；有關(guān)的線路圖和基本備件清單；壓力、流量、保護(hù)氣類型、有關(guān)的冷卻氣體或冷卻液體的