目前，隨著(zhù)激光焊接加工設備對于各行各業(yè)的應用越來(lái)越廣，例如有制造業(yè)、粉末冶金領(lǐng)域、汽車(chē)工業(yè)?、生物醫學(xué)等。激光焊接作為一種非接觸焊接技術(shù)，與其他焊接方法相比，具有非接觸、不透氣、不漏水、快速高效、精度高、焊縫美觀(guān)、產(chǎn)品外形無(wú)限制、易控制、適應性強等優(yōu)點(diǎn)，將成為未來(lái)塑料焊接的趨勢。接下來(lái)海維光電小編給大家分析激光焊接的工藝參數主要都有哪些呢?

一般而言，激光焊接的工藝參數有功率密度、激光脈沖波形、激光脈沖寬度、離焦量、焊接速度和保護氣體等。

功率密度

功率密度是激光加工中最關(guān)鍵的參數之一。采用較高的功率密度，在微秒時(shí)間范圍內，表層即可加熱至沸點(diǎn)，產(chǎn)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(diǎn)需要經(jīng)歷數毫秒，在表層汽化前，底層達到熔點(diǎn)，易形成良好的熔融焊接。

激光脈沖波形

當高強度激光束射至材料表面，金屬表面將會(huì )有60～98%的激光能量反射而損失掉，尤其是金、銀、銅、鋁、鈦等材料反射強、傳熱快。一個(gè)激光脈沖訊號過(guò)程中，金屬的反射率隨時(shí)間而變化。當材料表面溫度升高到熔點(diǎn)時(shí)，反射率會(huì )迅速下降，當表面處于熔化狀態(tài)時(shí)，反射穩定于某一值。

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(cháng)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(huì )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(huì )導致多余的熱輸入，每種材料都有一個(gè)可使熔深達到最大的最佳脈沖寬度。

離焦量

激光焊接通常需要一定的離焦量，因為激光焦點(diǎn)處光斑中心的功率密度過(guò)高，容易蒸發(fā)成孔。離開(kāi)激光焦點(diǎn)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(xué)理論，當正負離焦平面與焊接平面距離相等時(shí)，所對應平面上的功率密度近似相同，但實(shí)際上所獲得的熔池形狀有一定差異。負離焦時(shí)，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過(guò)程有關(guān)。

焊接速度

焊接速度對熔深有較大的影響，提高速度會(huì )使熔深變淺，但速度過(guò)低又會(huì )導致材料過(guò)度熔化、工件焊穿。因此，對一定激光功率和一定厚度的特定材料有一個(gè)合適的焊接速度范圍，并在其中相應速度值時(shí)可獲得最大熔深。

保護氣體

激光焊接過(guò)程常使用惰性氣體來(lái)保護熔池，對大多數應用場(chǎng)合則常使用氦、氬、氮等氣體作保護。保護氣體的第二個(gè)作用是保護聚焦透鏡免受金屬蒸氣污染和液體熔滴的濺射，在高功率激光焊接時(shí)，噴出物非常有力，此時(shí)保護透鏡則更為必要。保護氣體的第三個(gè)作用是可以有效驅散高功率激光焊接產(chǎn)生的等離子屏蔽。金屬蒸氣吸收激光束電離成等等離子體，如果等離子體存在過(guò)多，激光束在某種程度上會(huì )被等離子體消耗掉。