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影響激光焊接機五大質量參數

發布時間：2016-04-27 | 來源：星鴻藝激光焊接運營部 | 分享：

激光焊接工藝參數，如光束質量、激光功率、光點位置、焊接速度等對焊接質量的影響。激光束聚焦光斑小，能量密度高，加工速度快，熱影響區小，工件熱變形及后續加工量小。
影響激光焊接機質量參數包括：
光束質量對激光加工的影響
1.光束質量是一個極為重要的參數，對激光材料加工十分關鍵。目前，很多的研究方問已從原來片面追求激光的高功率轉向提高激光束的光束質量，其原因是因為高的光束質量更能滿足許多實際應用的要求。
　　2.激光束光斑直徑
　　激光光斑聚焦直徑：這是反映激光器設計性能的一個極為重要的參數，單位是（mm），它決定了激光的功率密度和加工范圍。如果激光器的光學設計合理先進，激光能量集中，聚焦準確，能把激光光斑直徑控制在0.2mm-2mm的范圍，而能否把激光的聚焦直徑控制在　0.2mm是對激光發生器的一個嚴格的考驗。國內一般設計的激光器，由于只想降低成本，因此，激光的器件加工簡陋，設計并不嚴謹，激光在諧振腔里發散嚴重，導致難以準確聚焦，其激光器輸出的激光光斑直徑根本達不到標稱的0.2mm，而只能最小達到0.5mm，而由于激光的發散，令輸出的激光束不能呈規則的圓形，這就造成了激光實際照射區域過大，出現燒蝕焊縫的現象，即在焊縫的兩端出現不必要的激光照射而令焊縫兩端呈現凹陷，這種現象對于修補已經拋光的模具影響尤為嚴重，有時甚至會令模具報廢。同普公司的激光器設計精良，選料嚴格，精心調試，使其激光器輸出的光束光斑直徑能進行精密的監控，使聚焦光斑的大小最小能達到0.2mm，并能在0.2mm和2mm的范圍里進行無級調節，達到國際的先進水平。
　　3.激光脈沖的能量
　　激光脈沖的能量：是指單個激光脈沖能最大輸出的能量，單位是J（焦耳）。這是激光器的一個主要參數，它決定了激光器所能產生的最大能量，按照模具修復的用途來說，激光能量在70J以下已經能滿足任何場合的需要了，再大的能量也是白費，或根本用不上，而且帶來激光電源體積和散熱器體積的不斷增大，降低了電源的使用效率。
　　4.激光的脈沖波形及被焊材料的相對光吸收率
　　激光的脈沖波形：對于采用脈沖激光進行焊接的加工，激光脈沖波形在脈沖激光焊接中是一個重要的問題。當高強度的激光入射至材料的表面時，金屬表面會將60%~98%的激光能量反射掉，且反射率隨表面溫度變化。因此，不同的金屬對于激光的反射率和激光的利用率都不一樣，要進行有效的焊接就必須輸入不同波形的激光，這樣焊縫處的金屬組織才能在最佳的方式結晶，形成與基體金屬一致的組織，才能形成高質量的焊縫。國內一般的機器都采用廉價的單波形激光電源，因此，其焊接的柔性較低，難以適應多種模具材料的焊接，并且經常要進行返工，大大浪費了焊接材料的時間，并可能造成模具的報廢。不同的金屬材料表面對激光的反射和吸收程度差別很大，而同一束激光對不同的金屬會產生不同的焊接效果，并影響其熔深、焊接速度、結晶速度和硬度，因此單一的矩形波焊接并不能解決不同的模具金屬焊接的要求。
　　5.激光脈沖的頻率
　　激光脈沖的頻率：這是反映激光器在一秒內能打出多少個脈沖的能力，單位是（Hz）。首先需要說明的是，焊接金屬是使用激光的的能量，而在激光功率恒定的情況下，頻率越高，每個激光輸出的能量就越小，因此，我們需要在保證激光的能量足夠熔化金屬的情況下，考慮加工的速度，才能定出激光的輸出頻率。在激光修補磨具的場合，15Hz已經能滿足焊接的需要了，過高的頻率勢必造成激光的脈沖能量過低，從而造成焊接失敗。
　　6.節制特征：反饋節制方法、功率波形的抉擇
　　在抉擇激光功率波形時，一般來說，在輸入雷同的激光能量的條件下，脈寬越寬，焊斑越大；激光功率波形峰值功率越高，焊斑越深。

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激光焊接機

影響激光焊接機五大質量參數

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