YAG雷射焊接機

定義

YAG雷射焊接是用高能脈衝雷射對工件實施焊接，它以脈衝氙燈作為泵浦源，以ND：YAG作為產生雷射工作物質。雷射電源首先將脈衝氙燈預燃，通過雷射電源對脈衝氙燈放電，使氙燈產生一定頻率和脈寬的光波，光波經聚光腔照射ND：YAG雷射晶體，從而激發ND：YAG雷射晶體產生雷射，再經過諧振腔後產生波長為1064nm的脈衝雷射，雷射經過擴束、反射（或經過光纖傳輸）、聚焦後輻射至工件表面，使工件局部熔化實現焊接。焊接時所需要的脈衝雷射的頻率、脈寬、工作檯移動速度、移動方向均可用PLC或工業PC機來控制，並通過調節電流的大小、雷射的頻率、脈寬來控制雷射能量的大小。

發展及原理

發展

雷射焊接是雷射材料加工用的機器，又常稱為雷射焊機、鐳射焊機，按其工作方式常可分為雷射模具燒焊機（手動焊接機）、自動雷射焊接機、雷射點焊機、光纖傳輸雷射焊接機，光焊接是利用高能量的雷射脈衝對材料進行微小區域內的局部加熱，雷射輻射的能量通過熱傳導向材料的內部擴散，將材料熔化後形成特定熔池以達到焊接的目的。
20世紀70年代主要用於焊接薄壁材料和低速焊接，焊接過程屬熱傳導型，即雷射輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，通過控制雷射脈衝的寬度、能量、峰值功率和重複頻率等參數，使工件熔化，形成特定的熔池。由於其獨特的優點，已成功套用於微、小型零件的精密焊接中。
高功率CO2及高功率YAG雷射器的出現，開闢了雷射焊接的新領域。獲得了以小孔效應為理論基礎的深熔焊接，在機械、汽車、鋼鐵等工業領域獲得了日益廣泛的套用。

工作原理

利用高能量的雷射脈衝對材料進行微小區域內的局部加熱，雷射輻射的能量通過熱傳導向材料的內部擴散，將材料熔化後形成特定熔池。它是一種新型的焊接方式，主要針對薄壁材料、精密零件的焊接，可實現點焊、對接焊、疊焊、密封焊等，深寬比高，焊縫寬度小，熱影響區小、變形小，焊接速度快，焊縫平整、美觀，焊後無需處理或只需簡單處理，焊縫質量高，無氣孔，可精確控制，聚焦光點小，定位精度高，易實現自動化。

優勢

1：高的深寬比。焊縫深而窄，焊縫光亮美觀。

2：由於功率密度高，熔化過程極快，輸入工件熱量很低，焊接速度快，熱變形小，熱影響區小。

3：高緻密性。焊縫生成過程中，熔池不斷攪拌，氣體逸出，生成無氣孔熔透焊縫。焊後高的冷卻速度易使焊縫組織微細化，焊縫強度、韌性和綜合性能高。

4：強固焊縫。高溫熱源和對非金屬組份的充分吸收產生純化作用，降低了雜質含量，改變了夾雜尺寸和其在熔池中的分布，焊接過程中無需電極或填充焊絲，熔化區受污染小，使焊縫強度、韌性相當於甚至超過母體金屬。

5：精確控制。因為聚焦光斑很小，焊縫可以高精度定位，光束容易傳輸與控制，不需要經常更換焊炬、噴咀，顯著減少停機輔助時間，生產效率高。光無慣性，還可以在高速下急停和重新啟始。用自控光束移動技術則可焊複雜構件。

6：非接觸、大氣環境焊接。因為能量來自雷射，工件無物理接觸，因此沒有力施加於工件。磁和空氣對雷射都無影響。

YAG雷射焊接機

基本介紹

定義

發展及原理

發展

工作原理

優勢

及套用

參考數據

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