大族激光焊接工藝

1、激光焊接概述卜激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一，大族激光激光焊接機(jī)主要分為脈沖激光焊接和連續(xù)激光焊接兩種。脈沖激光主要用于1mm厚度以內(nèi)薄壁金屬材料的點(diǎn)焊和縫焊，其焊接過程屬于熱傳導(dǎo)型，即激光輻射加熱工件表面，再通過熱傳導(dǎo)向材料內(nèi)部擴(kuò)散，通過控制激光脈沖的波形，寬度，峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件之間形成良好的連接。在3C產(chǎn)品外殼、鋰電池、電子元器件、模具補(bǔ)焊等行業(yè)有著大量的應(yīng)用。脈沖激光焊接最大的優(yōu)點(diǎn)是工件整體溫升很小，熱影響范圍小，工件變形小。連續(xù)激光焊接大部分都是高功率激光器，功率在500瓦以上，一般1mm以上的板材都應(yīng)該使用這種激光器。其焊接機(jī)理是基于小孔效應(yīng)的深熔焊，深

2、寬比大，可達(dá)到5：1以上,焊接速度快，熱變形小。在機(jī)械、汽車、船舶等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。還有一部分小功率連續(xù)激光器，功率在幾十到幾百瓦之間，它們?cè)谒芰虾附蛹凹す忖F焊這些行業(yè)使用得比較多。卜激光器工作原理：YAG激光器的工作原理：激光電源首先把脈沖氤燈點(diǎn)著，通過激光電源對(duì)氤燈脈沖放電，形成一定頻率，一定脈寬的光波，該光波經(jīng)過聚光腔輻射到Nd3+:YAG激光晶體上，激發(fā)Nd3+:YAG激光晶體發(fā)光，再經(jīng)過激光諧振腔諧振之后，發(fā)出波長為1064nm脈沖激光，該脈沖激光經(jīng)過擴(kuò)束、反射、（或經(jīng)光纖傳輸）聚焦后打在所要焊接的物體上；在PLC或工業(yè)PC機(jī)的控制下，移動(dòng)數(shù)控工作臺(tái)，從而完成焊接。焊接時(shí)所需要的

3、脈沖激光的頻率、脈寬、波形、工作臺(tái)速度、移動(dòng)方向均可用單片機(jī)、PLC或工業(yè)PC機(jī)來控制，通過對(duì)激光的頻率、脈寬的不同設(shè)定可調(diào)節(jié)控制脈沖激光的能量。光纖激光器的工作原理：當(dāng)泵浦光通過光纖中的稀土離子時(shí)，就會(huì)被稀土離子所吸收。這時(shí)吸收光子能量的稀土原子電子就會(huì)激勵(lì)到較高激射能級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)離子數(shù)反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)后的離子數(shù)就會(huì)以輻射形式從高能級(jí)轉(zhuǎn)移到基態(tài)，并且釋放出能量，完成受激輻射。光纖激光器產(chǎn)生的激光通過光纖輸出，并與配套的工作臺(tái)配合，完成相應(yīng)的焊接。光纖激光器分為脈沖光纖激光器和連續(xù)光纖激光器。其中，脈沖光纖激光器可通過激光的峰值功率、頻率、脈寬的設(shè)定來調(diào)節(jié)激光脈沖單點(diǎn)能量；連續(xù)光纖激光器則通過設(shè)定平

4、均激光功率來調(diào)節(jié)輸出激光功率。半導(dǎo)體激光器的工作原理：通過一定的激勵(lì)方式，在半導(dǎo)體物質(zhì)的能帶（導(dǎo)帶與價(jià)帶）之間，或者半導(dǎo)體物質(zhì)的能帶與雜質(zhì)（受主或施主）能級(jí)之間，實(shí)現(xiàn)非平衡載流子的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，當(dāng)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)的大量電子與空穴復(fù)合時(shí)，便產(chǎn)生受激發(fā)射作用。半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的激光也可通過光纖輸出進(jìn)行焊接。激光焊接特點(diǎn)：大族激光激光焊接是一種新型的焊接方式，激光焊接主要針對(duì)薄壁材料、精密零件的焊接,可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、對(duì)接焊、疊焊、密封焊等，其特點(diǎn)有：具有高的深寬比，焊縫寬度小，熱影響區(qū)小，變形小，焊接速度快。焊縫平整、美觀，焊后無需處理或只需簡單處理工序。焊縫質(zhì)量高，無氣孔，可減少和優(yōu)化母材雜質(zhì)，組織焊

5、后可細(xì)化，焊縫強(qiáng)度、韌性至少相當(dāng)于甚至超過母材金屬。可精確控制，聚焦光點(diǎn)小，可高精度定位，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化?？蓪?shí)現(xiàn)某些異種材料間的焊接。卜可焊接材料及行業(yè)應(yīng)用：大族激光激光焊接可應(yīng)用于鈦、銀、錫、鋅、銅、鋁、銘、銀、金、銀等多種金屬及其合金,及鋼、可伐合金等合金的同種材料間的焊接，也可應(yīng)用于銅-饃、饃-鈦、銅-鈦、鈦-鋁、黃銅-銅、低碳鋼-銅等多種異種金屬間的焊接。廣泛應(yīng)用于手機(jī)通訊、電子元件、眼鏡鐘表、首飾飾品、五金制品、精密器械、醫(yī)療器械、汽車配件、工藝禮品等行業(yè)。卜大族激光激光焊接與傳統(tǒng)焊接方式的比較焊接方式熱影響區(qū)熱變形焊縫質(zhì)量是否添加焊料焊接環(huán)境激光焊接較小較小較好否無特別要求（特殊行業(yè)

6、產(chǎn)品除外）釬焊一般一般一般是整體加溫瀛弧焊較大較大一般是需電極電阻焊較大較大一般否需電極等離子弧焊一般一般一般是需電極電子束焊較小較小較好否真空卜大族激光激光焊接機(jī)類型大族激光生產(chǎn)的激光焊接機(jī)產(chǎn)品類型有：一體式激光焊接機(jī)和光纖輸出激光器配套焊接系統(tǒng)。光纖輸出激光器配套焊接系統(tǒng)是由標(biāo)準(zhǔn)激光器與更加貼近用戶使用需求的焊接工作臺(tái)（工作站或流水線）構(gòu)成的系統(tǒng)，提高焊接質(zhì)量和效率；光纖輸出激光器分為：光纖輸出脈沖YAG激光器、脈沖光纖激光器、連續(xù)光纖激光器、半導(dǎo)體激光器等。其中光纖輸出脈沖YAG激光器包含WF系列和PB系列。卜大族激光各類型激光器區(qū)別激光器陳沖VAG激光割半導(dǎo)體激光器連續(xù)光纖激光熊脈沖光

7、纖激光器就先源區(qū)1064nm975rlM/9B0non1070nnn1070mm出光第式脈沖出光汪境出光追續(xù)出光可追醒可豚沖出用造綱，如取的臺(tái)金，甄在胴合金等金牌的點(diǎn)壽也可整蟀量科睥接，墀宙何，期肽*8合金.羽總堀合金等金的/焊.可以扁是妻到要求,也可點(diǎn)奔金屬點(diǎn)俾，特別岸高反射金屬點(diǎn)焊，大族激光非光纖輸出脈沖YAG激光器和光纖輸出脈沖YAG激光器的區(qū)別非光纖輸出脈沖YAG激光器用點(diǎn)能呈高斯分布光纖輸出脈沖MAG激光界理點(diǎn)能帽形分布，能均勻在不同的功率段.激光焦點(diǎn)高度會(huì)變化無新進(jìn)漸出功能，奔舞起始段不立定，需要使出光燃光焦點(diǎn)位置固定育漸進(jìn)他功NB,可遇過I刪補(bǔ)鏈便起始段功率稔定和通過新出來消除忐縫末藁主棄覆活性是，不易與自動(dòng)化生產(chǎn)笠生成靈活性高,易于與自動(dòng)化生產(chǎn)線的篥成電流反會(huì)控制1激光功率反情控制卜大族激光電流反饋控制和激光功率反饋控制的區(qū)別電宛我受控點(diǎn)"蘆居怪韻器青光用冷慧光功率反品控制示總圖，電流反怪起始取激光力率反慷起始做卜大族激光能量分光、時(shí)間分光與高速分光（以三路分光為例）3*3先反射60%反射100%反射固定反射槽固定反射便固定反射慢出光1出光2出光3ir出光3時(shí)間分光10。%反射100%反射100%反射光網(wǎng)1光刖2固定反射慢能分光高速