激光焊接的关键要点

　 1、功率密度

　　功率密度是激光加工中最关键的参数之1。

更高的功率密度，可以在微秒内将表面层加热到沸点，从而产生大量汽化。

因此高功率密度有利于材料去除过程，如钻孔、切割和雕刻。

对于较低的功率密度，表面温度需要几毫秒才能达到沸点。

在表层气化之前，底层达到熔点，容易形成良好的熔焊。

因此，在导电激光焊接中，功率密度在10^4~10^6W/CM^2范围内。



　　2、激光脉冲波形

　　激光脉冲波形是激光焊接中的1个重要问题，尤其是薄板焊接。

当高强度激光束打到材料表面时，60~98%的激光能量会在金属表面反射损失，反射率随表面温度的变化而变化。

在激光脉冲期间，金属反射率变化很大。




　　3、激光脉冲宽度

　　脉冲宽度是脉冲激光焊接的重要参数之1。

它不仅是区别于材料去除和材料熔化的重要参数，也是决定加工设备成本和体积的关键参数。



　　4、离焦量对焊接质量的影响

　　激光焊接通常需要1定的距离才能做文章，因为激光焦点处光斑中心的功率密度太高，容易蒸发成孔。



　　在远离激光焦点的各个平面上，功率密度分布比较均匀。



　　有两种散焦方法：正散焦和负散焦。

如果焦平面在工件上方，则为正离焦，否则为负离焦。



　　根据几何光学理论，当正负离焦面与焊接面的距离相等时，对应面上的功率密度大致相同，但实际上得到的熔池形状不同。

当散焦为负值时，可以获得较大的熔深，这与熔池的形成过程有关。



　　实验表明，当激光加热50~200us时，材料开始熔化，形成液相金属并汽化，形成工业压力蒸汽，以极高的速度喷出，发出刺眼的白光。

同时，高浓度气体将液相金属向熔池边缘移动，在熔池中心形成凹陷.

　　当离焦为负值时，材料内部的功率密度高于表面，容易形成更强的熔化和汽化，从而使光能传输到材料的更深处。



　　因此，在实际应用中，当要求穿透深度较大时，采用负散焦;焊接薄材料时，应使用正散焦。