激光焊接機影響焊接質量的要素

激光焊接技術目前廣泛應用于多個行業，逐漸取代傳統焊接方法。激光焊接機在加工工件時具有提高工作功率、減少焊點的優勢。它具有小熱影響區、不易使薄壁金屬變形、快速焊接速度和高精度定位的特點。自熔焊接無需焊絲，焊縫強度高，無污染、無穿孔，并且牢固美觀。今天我們將討論與激光焊接機焊接質量參數相關的因素。下面是小編為大家分享的內容，請一起了解一下：

一、激光脈沖波形

在進行脈沖激光焊接加工時，激光脈沖波形是一個重要的考慮因素。當高強度激光照射工件表面時，金屬表面會反射60%~98%的激光能量，反射率會隨著表面溫度的變化而變化。因此，不同金屬的激光反射率和激光利用率是不同的。為了有效地進行焊接，必須使用不同波形的激光，使焊縫處的金屬結晶以最佳方式排列，與母材形成共同排列，從而形成高質量的焊縫。

通常情況下，國產焊接機使用廉價的單波形激光電源，因此焊接機的靈活性較低，很難適應各種模具數據的焊接，經常需要返工，這大大浪費了焊接數據的時間，可能導致模具失效。不同金屬材料對激光的反射和吸收程度不同，同一束激光對不同金屬的焊接效果也不同，這將影響焊接的熔深、焊接速度、結晶速度和硬度。因此，單一的矩形波焊接無法滿足不同模具金屬焊接的要求。

二、激光光斑直徑

激光光斑直徑是反映激光器設計功能的一個極其重要的參數，單位為毫米，它決定了激光器的功率密度和加工范圍。如果激光器的光學設計合理先進，激光能量將被準確地收集和聚焦，激光光斑的直徑可控制在0.2毫米至2毫米的范圍內。而激光束的直徑能否控制在0.2毫米是對激光發生器嚴峻考驗的一個指標。

中國通常設計的激光器主要是為了降低成本，因此激光設備的加工粗糙，設計不細致。諧振腔中的激光發散嚴重，導致很難實現精確收集。輸出的激光光斑直徑根本無法達到標稱的0.2毫米，只能達到最小的0.5毫米。然而，由于激光器的發散，輸出的激光束無法形成規則圓形光斑，從而導致實際照射面積過大，并使焊縫燒蝕。

也就是說，焊縫的兩端會出現不必要的激光束，導致焊縫兩端下垂。這種現象會嚴重影響拋光模具的修復，有時甚至導致模具報廢。而通普公司的激光器經過精心設計、嚴格選材和精密調試，使激光器輸出的光斑直徑得到精確控制，最小聚焦斑直徑可達0.2毫米，并可在0.2毫米至2毫米范圍內進行無級調節，達到了世界領先水平。

三、激光脈沖的頻率

這是激光在一秒鐘內能夠產生的脈沖次數，單位為赫茲。就如同敲擊金屬，頻率越高，每個脈沖的沖擊力就越小。因此，在激光焊接過程中，我們需要平衡激光的輸出能量和頻率，以滿足焊接速度的需求。在激光修磨工具的應用中，15Hz的頻率已經足夠滿足焊接的要求。然而，頻率過高可能會導致激光脈沖的能量過低，從而引發焊接故障。

四、激光脈沖的能量

這是指單個激光脈沖能夠產生的最大能量，單位為焦耳。這個參數是激光器的主要特性之一，決定了激光可以產生的最大能量。根據模具校正的應用需求，70焦耳以下的激光能量已經可以滿足各種場合的需求。對于一些不需要能量或者根本無法使用的場合，這一點尤為重要。此外，隨著激光電源和輻射器體積的增大，使用的功率也在逐漸降低。

除了上述參數外，影響激光焊接機焊接質量的另一個重要參數是焊接數據的相對光吸收率、焊接速度、維修氣體等。這些參數直接影響著激光焊接的效果和質量。例如，相對光吸收率決定了激光被材料吸收的程度，而焊接速度則影響了激光照射在材料上的時間。維修氣體則是在激光焊接過程中保護材料不被氧化和燒傷的重要因素。