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    激光焊接是利用激光的金属加工技能的一个范畴，于汽车、周详装备、电器、航空航天、医疗等各类工业范畴被广泛利用。这次我将从浩繁的激光焊接用途中，选择特别于钣金加工范畴利用的激光焊接，先容其基本领项。

何谓激光焊接？（特性）

起首 激光 是取英文的 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（经由过程受激开释辐射光扩展） 的寄义的术语的开首字母而获得的造词。

刚最先思索寄义时，可能会觉得有些繁杂，实在只要将其理解为 人造光 ，就没错。与咱们一样平常所见的太阳光、照明等平凡光比拟，作为人造光的激光具备 波长 、 相位 、 标的目的 恒定的特色。经由过程调解及利用被统称 相关性 的这三大体素，可以或许将激光用在各类加工。

激光焊接是将作为人造光的激光举行聚光并照射对于象物、使金属局部熔融及凝集来接合金属的加工要领。于钣金加工范畴引入激光焊接的环境下，比拟在以往加工要领的电弧焊，具备轻易按捺热变形、轻易治理焊接前提、焊道不较着等长处。

激光焊接的道理

激光焊接中，利用激光振荡器孕育发生成为热源的激光，并将其扩展，利用光纤举行传输，起首将光运送至工件四周。于该阶段需要激光加领班。激光加领班的内部设置有透镜，将传输来的激光聚光为合适加工的状况。经由过程借助透镜对于光举行聚光，可以或许使光能集中在较小的面积，从而可以或许得到融化金属的较高能量。为了避免熔融金属的氧化，凡是会一边吹送氩气、氮气等掩护气体一边焊接。

激光焊接的种类

下面让咱们看看合适钣金加工的手焊的激光焊接的种类。从20世纪90年月起，于日本率先最先普和的是利用YAG激光器的便携式激光焊接机。自此以来，日本的钣金行业持久认为 激光焊接机=YAG激光器 ，但于21世纪10年月中期光纤激光焊接机上市之后，最近几年来，光纤激光器成为便携式激光焊接机的主流。此外还有有益用盘式激光器建造的便携焊接装配。

利用光纤激光焊接机的手焊

YAG激光焊接

YAG是名为钇铝柘榴石 （Yttrium Aluminum Garnet）的晶体，YAG激光器是向YAG晶体照射强光来孕育发生激光。YAG激光具备金属易在接收的1064nm的波长，是以能以较少的能量熔融金属，这一点合适激光焊接。另外一方面，为了孕育发生激光，需要使闪光灯闪耀，且由于发烧多而需要利用制冷器对于振荡器至焊炬举行冷却，是以耗电量年夜，与所利用的电力比拟，用在加工的能量较少，故而也存于焊不透的环境。冷却水、灯等易耗品的维护成本承担也较年夜，这也能够说是利用上的一年夜错误谬误。

光纤激光焊接

光纤激光是利用光纤对于所天生的励起光举行扩展及传输的激光，具备金属易接收的1070nm的波长。于浩繁激光中，能量密度尤其高，具备轻易将光束堆积的特色，对于金属可以或许实现深熔是其一年夜长处。与YAG激光比拟，具备深熔、运行成本低、险些没有调解及维护的贫苦及成本等诸多长处，最近几年来正于加快普和。虽然光纤激光具备高功率、高效率的特色，但于钣金的手焊中，假如功率太高，会对于功课者造成伤害，是以建造产物时凡是将功率限定于1kW摆布。寻求更高功率、更年夜焊透深度时，可以研究利用机械焊接、呆板人焊接。

盘式激光焊接

盘式激光是利用圆盘状的YAG晶体放年夜所天生的励起光后利用光纤举行传输的激光。德国的快通公司乐成实现了高功率化及不变化，是以其作为工业用激光获得广泛普和，最近几年来其可能性被从头审阅，新用途的开发也于踊跃举行。日本没有可以或许利用盘式激光举行手焊的单体装备，可是拥有快通公司的激光切割机的用户能可选地引进手焊用的焊炬。

激光焊接的优错误谬误

钣金加工中利用的激光焊接与以往广泛利用的TIG焊接比拟，具备以下特色。

长处

纵然为薄板，热变形也较小

TIG焊接由于焊透较浅且热影响层较年夜，是以对于金属的焊接线能量较多，产物会孕育发生较年夜热变形。对于所孕育发生的热变形的处置惩罚很年夜水平上依靠在工匠的技能，这方面是TIG焊接最难之处。另外一方面，激光焊接中，是聚光激光，将较高的能量集中在较小的核心来熔融金属，是以焊透宽度较细，热影响层也较小，故而不容易孕育发生热变形。并且于频仍地重复举行激光的ON/OFF的 脉冲振荡 中，每一秒钟会反复举行数次至数十次的熔融及凝集，是以更能按捺变形。

确保焊接部的充足强度

激光焊接的焊道较细，有时会担忧强度不敷，但焊透较深，是以与外不雅比拟，内部具备充足的强度。激光焊接中暂时熔融、凝集的合金部门较少，不会断裂，于工业实验场实行的强度实验中，也确认起具备跨越TIG焊接的强度。

缩短加工工时

激光焊接的焊接线能量较小，不容易孕育发生变形，是以可以或许年夜幅削减消弭变形的工时。别的，激光焊接基本上都是母材焊接，是以还有能省去研磨焊接崛起部门的工序。并且只要加工前提具有，就险些不会孕育发生焊缝烧伤，是以也有可能可以或许削减电解研磨工序。缩减了以往辛劳应答的加工工时，促使提高出产效率，降低制造成本。

焊接前提易治理易操作

激光焊接机还有有将焊接前提作为要领挂号后可以或许挪用的机型，可以说易治理及再现焊接前提是其一年夜长处。此种环境下只要由纯熟者给出前提，由此非纯熟者很轻易再现纯熟者的加工前提。由此假如非纯熟者也能卖力薄板焊接，纯熟者就能集中在附加价值高的事情，有助在提高焊接工序总体的出产效率。

错误谬误

漏洞处置惩罚能力较差

激光焊接具备将激光能量堆积于 0.1～ 0.6妹妹摆布的极小的核心来使金属熔融的性子，出在这一性子，其具备假如有漏洞就没法焊接的弱点。于光斑直径为 0.1妹妹的机型的环境下，假如存于0.1妹妹的漏洞，则激光会从中间走过而没法焊接，是以需要采纳提高折弯工序的精度、设置夹具等办法。

不擅长堆焊

激光焊接擅长母材焊接，不擅长堆焊。除了了于使焊条熔融的地方激光的能量有可能没法全数达到母材外，焊接点/焊条/核心全数精准地会齐于统一线上也很难，有可能没法确保充足的强度。当图纸中唆使堆焊时，需要研究是否应该采用激光焊接，相反为了确保强度、雅观而但愿利用激光焊接时，最佳不要写入堆焊唆使。

需要采纳安全办法

激光假如利用要领过错，可能会致使庞大变乱，是以全数激光产物都于JIS规格 激光产物安全尺度 中划定了安全相干规格。利用激光的手焊装配全数划归伤害度最高的 四级 ，制造商也会采纳各类安全办法。请留意根据规格及操作仿单采纳准确的利用要领，例如设定激光治理区域、利用激光焊接专用的焊接面罩/护目镜、利用附带安全装配的便携焊炬、妥帖治理装备的钥匙等。

激光焊接的加工事例

下面让咱们看看激光焊接的现实加工事例。

（测试机型：便携焊炬型光纤激光焊接机 OPTICEL FH-450）

起首先容一下SUS304的板厚0.5妹妹、板厚1.0妹妹的对于接焊的加工事例。对于在激光焊接擅优点理的薄板，可以或许实现低变形焊接。于焊接后没有去除了变形及烧痕的状况下，可以或许实现美丽的精加工。

下面于SUS304 板厚1.0妹妹的板上焊接受。于管下面的里侧可以或许看到焊道，不利用焊条，举行了母材焊接。为了便在看清焊道，拍摄时歪斜了板材，但SUS板侧险些没有孕育发生变形。里侧也没有焊接烧痕。

末了是SUS304 板厚1.2妹妹的箱体焊接的样本。利用夹具连结工件，利用激光定位焊接后，实行正式焊接。以较低的变形完成为了产物，省去了精加工的贫苦。

激光焊接的窍门

激光焊接可以或许实现焊接强度及雅观的一石二鸟，是薄板的低变形焊接、前提治理轻易等长处较多的接合要领，但另外一方面也存于漏洞处置惩罚能力较差、不擅长堆焊等错误谬误。巧妙使用激光焊接的窍门请留意如下几点。

提高折弯工序的精度，设置夹具，于创立无缝状况落伍行焊接

假如事前问纯熟者提供加工前提并挂号要领，非纯熟者也轻易再现加工

假如连结以TIG焊接等以往加工要领为条件的图纸稳定，仅将加工要领变动为激光焊接，则很难顺遂完成加工。有时可以思量研究变动设计。

假如但愿最年夜限度的阐扬强度、雅观等激光焊接的长处，建议从设计阶段起以激光焊接为条件举行设计。

总结

激光焊接的最年夜长处于在可以或许低变形地焊接薄板。并且非纯熟者也能焊接，是以有可能极年夜地改进以往依赖工匠武艺的焊接工艺。只要能准确地相识其错误谬误并适量应答，剩下的就只有长处了。请最年夜限度地有用使用激光焊接的长处吧。

转自：锦拓达激光

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