激(ji)光(guang)焊(han)接(jie)(jie)是(shi)激(ji)光(guang)加(jia)工(gong)技術(shu)應(ying)用的重要(yao)方(fang)面之一(yi)，更是(shi)21世紀最受(shou)矚目、最有(you)發(fa)展前景的焊(han)接(jie)(jie)技術(shu)。與傳統焊(han)接(jie)(jie)方(fang)法對比，激(ji)光(guang)焊(han)接(jie)(jie)具有(you)很多優勢，焊(han)接(jie)(jie)質量更高、效率更快。目前，激(ji)光(guang)焊(han)接(jie)(jie)技術(shu)已(yi)廣泛應(ying)用于制造業、粉末冶(ye)金、汽車工(gong)業、電子工(gong)業、生物醫(yi)學等(deng)各個(ge)領域。

激光焊接原理(li)

        激(ji)光(guang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)屬(shu)于(yu)熔(rong)融焊(han)，以激(ji)光(guang)束(shu)作(zuo)為焊(han)接(jie)(jie)(jie)熱源，其焊(han)接(jie)(jie)(jie)原理是：通過特定的(de)方法激(ji)勵活性介質(zhi)，使其在(zai)諧振腔中(zhong)往返(fan)震蕩(dang)，進而轉化(hua)成(cheng)受激(ji)輻射光(guang)束(shu)，當(dang)光(guang)束(shu)與工件相互接(jie)(jie)(jie)觸時，其能量則被工件吸收，當(dang)溫度高達(da)材料的(de)熔(rong)點時即可進行焊(han)接(jie)(jie)(jie)。

△激光焊接原理

       按焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熔(rong)池形成的(de)(de)機理(li)(li)劃分，激光(guang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)有(you)兩(liang)種(zhong)基本(ben)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)機理(li)(li)：熱傳(chuan)導焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)和深(shen)熔(rong)（小孔）焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)。熱傳(chuan)導焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時產(chan)(chan)生的(de)(de)熱量(liang)通過熱傳(chuan)遞擴(kuo)散至(zhi)工件內部，使焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)表面熔(rong)化，基本(ben)不產(chan)(chan)生汽化現(xian)象(xiang)，常用于低速(su)薄壁(bi)構件的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)。深(shen)熔(rong)焊(han)(han)(han)(han)(han)使材料(liao)汽化，形成大(da)量(liang)等離子體，由(you)于熱量(liang)較(jiao)大(da)，熔(rong)池前端(duan)會出現(xian)小孔現(xian)象(xiang)。深(shen)熔(rong)焊(han)(han)(han)(han)(han)能徹底(di)焊(han)(han)(han)(han)(han)透工件，且輸入能量(liang)大(da)、焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)速(su)度快，是(shi)目前使用最廣泛的(de)(de)激光(guang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)模(mo)式。

激光(guang)焊接主要工藝參(can)數

       影響激光焊接質量的工藝參數較多，如功率密度、激光脈沖波形、離焦量、焊接速度和輔助吹保護氣等。

1激光功率密度
    功率密度是激光加工中最關鍵的參數之一。采用較高的功率密度，在微秒時間范圍內，表層即可加熱至沸點，產生大量汽化。因此，高功率密度對于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻十分有利。對于較低功率密度，表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒，在表層汽化前，底層達到熔點，易形成良好的熔融焊接。因此，在熱傳導型激光焊接中，功率密度范圍在104-106W/cm2。
2激光脈沖波形
    激(ji)光脈沖(chong)波形既是區別材料(liao)(liao)(liao)(liao)去除還是材料(liao)(liao)(liao)(liao)熔化的(de)重要參(can)數，也是決定(ding)加工設備體(ti)積(ji)及造價(jia)的(de)關(guan)鍵參(can)數。當(dang)高(gao)強(qiang)(qiang)度激(ji)光束射(she)至材料(liao)(liao)(liao)(liao)表(biao)面(mian)，材料(liao)(liao)(liao)(liao)表(biao)面(mian)將會(hui)有60～90%的(de)激(ji)光能(neng)量(liang)反(fan)(fan)射(she)而損(sun)失掉(diao)，尤其是金(jin)(jin)、銀、銅(tong)、鋁、鈦等材料(liao)(liao)(liao)(liao)反(fan)(fan)射(she)強(qiang)(qiang)、傳熱(re)快。一個激(ji)光脈沖(chong)訊號(hao)過程(cheng)中，金(jin)(jin)屬的(de)反(fan)(fan)射(she)率隨時(shi)間而變化。當(dang)材料(liao)(liao)(liao)(liao)表(biao)面(mian)溫(wen)度升(sheng)高(gao)到熔點時(shi)，反(fan)(fan)射(she)率會(hui)迅速下降，當(dang)表(biao)面(mian)處于熔化狀態時(shi)，反(fan)(fan)射(she)穩定(ding)于某一值。

△不同材質的激光焊接脈沖波(bo)形

3激光脈沖寬度
    脈寬是脈沖激光焊接的重要參數。脈寬由熔深與熱影響分區確定，脈寬越長熱影響區越大，熔深隨脈寬的1/2?次方增加。但脈沖寬度的增大會降低峰值功率，因此增加脈沖寬度一般用于熱傳導焊接方式，形成的焊縫尺寸寬而淺，尤其適合薄板和厚板的搭接焊。但是，較低的峰值功率會導致多余的熱輸入，每種材料都有一個可使熔深達到最大的最佳脈沖寬度。
4離焦量
    激光焊接通常需要一定的離焦量，因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平面上，功率密度分布相對均勻。

離焦方式有兩種：

       正離焦與負離焦。焦平面位于工件上方為正離焦，反之為負離焦。按幾何光學理論，當正負離焦平面與焊接平面距離相等時，所對應平面上的功率密度近似相同，但實際上所獲得的熔池形狀有一定差異。負離焦時，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過程有關。

5焊接速度
    焊接速度決定了焊接表面質量、熔深、熱影響區等。焊接速度的快慢會影響單位時間內的熱輸入量，焊接速度過慢，則熱輸入量過大，導致工件燒穿，焊接速度過快，則熱輸入量過小，造成工件焊不透。通常采用降低焊接速度的方法來改善熔深。

6輔助吹保護氣
    輔助吹保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)(qi)在高功(gong)率(lv)激(ji)光焊(han)接(jie)(jie)(jie)中是必(bi)不可少(shao)的一(yi)道工(gong)(gong)(gong)序。一(yi)方面是為(wei)了(le)防(fang)止金屬材料(liao)濺(jian)射而污染聚焦鏡；另一(yi)方面是為(wei)了(le)防(fang)止焊(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)程中產生的等離子體(ti)過(guo)多(duo)聚焦，阻擋激(ji)光到達(da)材料(liao)表面。激(ji)光焊(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)程常使用氦、氬、氮等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)保(bao)護(hu)熔池，使工(gong)(gong)(gong)件在焊(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)(gong)程中免受氧化。保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)種(zhong)類和氣(qi)(qi)(qi)流大小、吹氣(qi)(qi)(qi)角度(du)等因素對(dui)焊(han)接(jie)(jie)(jie)結果有較大影響(xiang)，不同的吹氣(qi)(qi)(qi)方法也會(hui)對(dui)焊(han)接(jie)(jie)(jie)質量產生一(yi)定(ding)的影響(xiang)。

       激光焊接作(zuo)為一(yi)種新型焊接技(ji)術(shu)，具(ju)有(you)高(gao)(gao)能量(liang)密度(du)、高(gao)(gao)速度(du)、高(gao)(gao)精度(du)、深(shen)穿透、適應性強等特點，其應用范圍越來(lai)越廣泛，不(bu)僅能提高(gao)(gao)生產(chan)效率，更提高(gao)(gao)了焊接質量(liang)，激光焊接技(ji)術(shu)必將在材料加工領域發揮更重(zhong)要的作(zuo)用。

        深圳市雙翌光電科技有限公司是一家以機器視覺為技術核心，自主技術研究與應用拓展為導向的高科技企業。公司自成立以來不斷創新，在智能自動化領域研發出視覺對位系統、機械手視覺定位、視覺檢測、圖像處理庫等為核心的20多款自主知識產權產品。涉及自動貼合機、絲印機、曝光機、疊片機、貼片機、智能檢測、智能鐳射等眾多行業領域。雙翌視覺系統最高生產精度可達um級別，圖像處理精準、速度快，將智能自動化制造行業的生產水平提升到一個更高的層次，改進了以往落后的生產流程，得到廣大用戶的認可與肯定。隨著智能自動化生產的普及與發展，雙翌將為廣大生產行業帶來更全面、更精細、更智能化的技術及服務。