科普篇：激光焊接机基础内容
作者：
来源：
天弘激光
发布时间：
2020/12/10
【摘要】：
激光加工代表着当前材料加工业的发展方向，世界各国都把激光加工技术作为提高生产效率，降低成本，提高产品质量以及具有国际竞争力的一个重要手段，将带来良好的经济效益和社会效益，这是我们必须要看重的一点，激光束能量密度高，加工速度快且变形小，热影响区域小，后续加工量小，它可以对多种金属非金属加工，特别是可以加工高硬度，脆性及熔点高的材料，激光焊接这一加工技术在加工领域得到了很广泛的应用。
激光焊接机有很广泛的工业领域，它在工业领域应用范围很广，如汽车电子与电气，机械，建筑，钢铁都参与了激光加工技术，而且激光焊接机也得到了很广泛的应用，它在工业领域起着很重要的作用。激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。下面，天弘激光工程师为大家普及下激光焊接机相关知识点。
激光产生的原理
1、激光产生三要素
工作介质：
受刺激后可造成粒子数反转分布的材料，如YAG激光晶体
诺振腔：
加强介质中的受刺激辐射，通常由两块与工作介质轴线垂直的平面或凹球面反射镜构成。工作介质实现粒子数反转后就能产生光放大。诺振腔的作用是选择频率一定，方向一致的光震荡放大，其他频率和方向的光不放大
激励源：
产生激励介质所需的能量。如：光泵哺式，电激励式，化学泵哺式。
激光焊接的原理
是利用高辐射强度的激光束，经光学系统聚焦后，形成一定的功率密度，将不同工件进行加热融化，使之结合在一起，融化现象是否产生和产生的强弱程度，主要决定于激光作用材料表面的时间、功率密度和峰值功率。
激光焊接的优点
（1）激光束的激光焦点光斑小，功率密度高，能焊接一些高熔点、高强度的合金材料;
（2）激光焊接是无接触加工，没有工具损耗和工具调换等问题。激光束能量可调，移动速度可调，可以多种焊接加工;
（3）激光焊接自动化程度高，可以用计算机进行控制，焊接速度快，功效高，可方便的进行任何复杂形状的焊接;
（4）激光焊接热影响区小，材料变形小，无需后续工序处理;
（5）激光可通过玻璃焊接处于真空容器内的工件及处于复杂结构内部位置的工件;
（6）激光束易于导向、聚焦，实现各方向变换;
（7）激光焊接与电子束加工相比较，不需要严格的真空设备系统，操作方便;
（8）激光焊接生产效率高，加工质量稳定可靠，经济效益和社会效益好。
激光焊机的分类
按照激光器种类分为：脉冲焊接机（YAG）和连续焊接。
连续接和脉冲焊接的区别
焊接能力
脉冲焊接（YAG）∶主要应用于薄板焊接和点焊居多焊接形式多为热传导型，因为平均功率低所以用于焊接熔深要求小于2mm以内的焊接场景，市面常见机型50W、150W、300W、500W、600W。
连续焊接∶主要应用于连续焊道和高熔深的焊接焊接形式为深熔焊和热传导焊，因为激光器功率可以很高所以可以焊接一些高熔深的厚板，市面常见机型500W、1000W、 1500W、2000W、3000W、4000W、6000W等。
光电转换效率
脉冲焊接（YAG）∶ 实际输出的激光功率，脉冲激光器大约等于注入电功率的2-3%。
连续焊接∶连续激光器大约等于注入电功率的30%左右。
综合性能
脉冲焊接（YAG）∶功率波动范围10%。
连续焊接∶ 连续激光器功率波动范围1%-2%。
脉冲焊接（YAG）∶ 定期更换氙灯、水、保护片。
连续焊接∶定期更换水、保护片。
相比之下∶
连续激光器较YAG激光器功率更稳定、耗材少免维护、光电转化效率高实际采购价格高但使用成本较低。
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