影响激光焊接机质量的5个参数

　　光焊接机，又常称为激光焊机、镭射焊机，是激光材料加工用的机器，它是一种新型的焊接方式，主要针对薄壁材料、精密零件的焊接，可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等，深宽比高，焊缝宽度小，热影响区小、变形小，焊接速度快，焊缝平整、美观，焊后无需处理或只需简单处理，焊缝质量高，无气孔，可精确控制，聚焦光点小，定位精度高，易实现自动化。

　　影响激光焊接机质量参数包括：

　　1、激光脉冲的能量

　　激光脉冲的能量：是指单个激光脉冲能最大输出的能量，单位是J(焦耳)。这是激光器的一个主要参数，它决定了激光器所能产生的最大能量，按照模具修复的用途来说，激光能量在70J以下已经能满足任何场合的需要了，再大的能量也是白费，或根本用不上，而且带来激光电源体积和散热器体积的不断增大，降低了电源的使用效率。

　　2、激光束光斑直径

　　激光光斑聚焦直径：这是反映激光器设计性能的一个极为重要的参数，单位是(mm)，它决定了激光的功率密度和加工范围。如果激光器的光学设计合理先进，激光能量集中，聚焦准确，能把激光光斑直径控制在0.2mm-2mm的范围，而能否把激光的聚焦直径控制在0.2mm是对激光发生器的一个严格的考验。

　　国内一般设计的激光器，由于只想降低成本，因此，激光的器件加工简陋，设计并不严谨，激光在谐振腔里发散严重，导致难以准确聚焦，其激光器输出的激光光斑直径根本达不到标称的0.2mm，而只能最小达到0.5mm，而由于激光的发散，令输出的激光束不能呈规则的圆形，这就造成了激光实际照射区域过大，出现烧蚀焊缝的现象，即在焊缝的两端出现不必要的激光照射而令焊缝两端呈现凹陷，这种现象对于修补已经抛光的模具影响尤为严重，有时甚至会令模具报废。

　　3、激光脉冲的频率

　　激光脉冲的频率：这是反映激光器在一秒内能打出多少个脉冲的能力，单位是(Hz)。首先需要说明的是，焊接金属是使用激光的的能量，而在激光功率恒定的情况下，频率越高，每个激光输出的能量就越小，因此，我们需要在保证激光的能量足够熔化金属的情况下，考虑加工的速度，才能定出激光的输出频率。在激光修补磨具的场合，15Hz已经能满足焊接的需要了，过高的频率势必造成激光的脉冲能量过低，从而造成焊接失败。

　　4、激光的脉冲波形及被焊材料的相对光吸收率

　　激光的脉冲波形：对于采用脉冲激光进行焊接的加工，激光脉冲波形在脉冲激光焊接中是一个重要的问题。当高强度的激光入射至材料的表面时，金属表面会将60%~98%的激光能量反射掉，且反射率随表面温度变化。因此，不同的金属对于激光的反射率和激光的利用率都不一样，要进行有效的焊接就必须输入不同波形的激光，这样焊缝处的金属组织才能在最佳的方式结晶，形成与基体金属一致的组织，才能形成高质量的焊缝。

　　国内一般的机器都采用廉价的单波形激光电源，因此，其焊接的柔性较低，难以适应多种模具材料的焊接，并且经常要进行返工，大大浪费了焊接材料的时间，并可能造成模具的报废。不同的金属材料表面对激光的反射和吸收程度差别很大，而同一束激光对不同的金属会产生不同的焊接效果，并影响其熔深、焊接速度、结晶速度和硬度，因此单一的矩形波焊接并不能解决不同的模具金属焊接的要求。

　　5、节制特征：反馈节制方法、功率波形的抉择

　　在抉择激光功率波形时，一般来说，在输入雷同的激光能量的条件下，脉宽越宽，焊斑越大;激光功率波形峰值功率越高，焊斑越深。