激光焊接是激光材料加工技術(shù)應用的重要方面之一，博特激光激光焊接機主要分為脈沖激光焊接和連續激光焊接兩種。
脈沖激光主要用于1 m m厚度以?xún)缺”诮饘俨牧系狞c(diǎn)焊和縫焊，其焊接過(guò)程屬于熱傳導型，即激光輻射加熱工件表面，再通過(guò)熱傳導向材料內部擴散，通過(guò)控制激光脈沖的波形、寬度、峰值功率和重復頻率等參數，使工件之間形成良好的連接。在3 C產(chǎn)品外殼、鋰電池、電子元器件、模具補 焊等行業(yè)有著(zhù)大量的應用。脈沖激光焊接最大的優(yōu)點(diǎn)是工件整體溫升很小，熱影響范圍小，工件變形小。
連續激光焊接大部分都是高功率激光器，功率在500瓦以上，一般1mm以上的板材都應該使用這種激光器。其焊接機理是基于小孔效應的深熔焊，深寬比大，可達到5：1以上，焊接速度快，熱變形小。在機械、汽車(chē)、船舶等行業(yè)有著(zhù)廣泛的應用。還有一部分小功率連續激光器，功率在 幾十到幾百瓦之間，它們在塑料焊接及激光釬焊這些行業(yè)使用得比較多。
1、激光器工作原理
1.1、YAG激光器的工作原理
激光電源首先把脈沖氙燈點(diǎn)著(zhù)，通過(guò)激光電源對氙燈脈沖放電，形成一定頻率，一定脈寬的光波，該光波經(jīng)過(guò)聚光腔輻射到Nd 3+：YAG激光晶體上，激發(fā)Nd 3+：YAG激光晶體發(fā)光，再經(jīng)過(guò)激光諧振腔諧振之后，發(fā)出波長(cháng)為1064nm脈沖激光，該脈沖激光經(jīng)過(guò)擴束、反射、(或經(jīng)光纖傳輸)聚焦后打在所要焊接的物體上；在PLC或工業(yè)PC機的控制下，移動(dòng)數控工作臺，從而完成焊接。焊接時(shí)所需要的脈沖激光的頻率、脈寬、波形、工作臺速度、移動(dòng)方向均可用單片機、PLC或工業(yè)PC機來(lái)控制，通過(guò)對激光的頻率、脈寬的不同設定可調節控制脈沖激光的能量。
1.2、光纖激光器的工作原理
當泵浦光通過(guò)光纖中的稀土離子時(shí)，就會(huì )被稀土離子所吸收。這時(shí)吸收光子能量的稀土原子電子就會(huì )激勵到較高激射能級，從而實(shí)現離子數反轉，反轉后的離子數就會(huì )以輻射形式從高能級轉移到基態(tài)，并且釋放出能量，完成受激輻射。光纖激光器產(chǎn)生的激光通過(guò)光纖輸出，并與配套的工作臺配合，完成相應的焊接。光纖激光器分為脈沖光纖激光器和連續光纖激光器。其中，脈沖光纖激光器可通過(guò)激光的峰值功率、頻率、脈寬的設定來(lái)調節激光脈沖單點(diǎn)能量；連續光纖激光器則通過(guò)設定平均激光功率來(lái)調節輸出激光功率。
1.3、半導體激光器的工作原理
通過(guò)一定的激勵方式，在半導體物質(zhì)的能帶（導帶與價(jià)帶）之間，或者半導體物質(zhì)的能帶與雜質(zhì)（受主或施主）能級之間，實(shí)現非平衡載流子的粒子數反轉，當處于粒子數反轉狀態(tài)的大量電子與空穴復合時(shí)，便產(chǎn)生受激發(fā)射作用。半導體激光器產(chǎn)生的激光也可通過(guò)光纖輸出進(jìn)行焊接。
2、激光焊接特點(diǎn)
激光焊接是一種新型的焊接方式，激光焊接主要針對薄壁材料、精密零件的焊接，可實(shí)現點(diǎn)焊、對接焊、疊焊、密封焊等，其特點(diǎn)有：
具有高的深寬比，焊縫寬度小，熱影響區小，變形小，焊接速度快。
焊縫平整、美觀(guān)，焊后無(wú)需處理或只需簡(jiǎn)單處理工序。
焊縫質(zhì)量高，無(wú)氣孔，可減少和優(yōu)化母材雜質(zhì)，組織焊后可細化，焊縫強度、韌性至少相當于甚至超過(guò)母材金屬。
可精確控制，聚焦光點(diǎn)小，可高精度定位，易實(shí)現自動(dòng)化?？蓪?shí)現某些異種材料間的焊接。
3、可焊接材料及行業(yè)應用
激光焊接可應用于鈦、鎳、錫、鋅、銅、 鋁、鉻、鈮、金、銀等多種金屬及其合 金，及鋼、可伐合金等合金的同種材料間的焊接，也可應用于銅-鎳、鎳-鈦、銅- 鈦、鈦-鉬、黃銅-銅、低碳鋼-銅等多種異種金屬間的焊接。同時(shí)還廣泛應用于手機通訊、電子元件、眼鏡鐘表、首飾飾品、五金制品、精密器械、醫 療器械、汽車(chē)配件、工藝禮品等行業(yè)。
4、博特激光激光焊接機類(lèi)型
我司生產(chǎn)的激光焊接機產(chǎn)品類(lèi)型有：一體式激光焊接機和光纖輸出激光器配套焊接系統。光纖輸出激光器配套焊接系統是由標準激光器與更加貼近 用戶(hù)使用需求的焊接工作臺（工作站或流水線(xiàn)）構成的系統，提高焊接質(zhì)量和效率；光纖輸出激光器分為：光纖輸出脈沖YA G激光器、脈沖光纖激光 器、連續光纖激光器、半導體激光器等。
4.1、激光焊接與傳統焊接方式的比較
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焊接方式 |
熱影響區 |
熱變形 |
焊縫質(zhì)量 |
是否添加焊料 |
焊接環(huán)境 |
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激光焊接 |
較小 |
較小 |
較好 |
否 |
無(wú)特別要求（特殊行業(yè)除外） |
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釬焊 |
一般 |
一般 |
一般 |
是 |
整體加溫 |
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氬弧焊 |
較大 |
較大 |
一般 |
是 |
需電極 |
|
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電阻焊 |
較大 |
較大 |
一般 |
否 |
需電極 |
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|
等離子弧焊 |
一般 |
一般 |
一般 |
是 |
需電極 |
|
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電子束焊 |
較小 |
較小 |
較好 |
否 |
真空 |
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4.2、各類(lèi)型激光器區別
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激光器 |
脈沖YAG激光器 |
半導體激光器 |
連續光纖激光器 |
脈沖光纖激光器 |
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激光波長(cháng) |
1064nm |
975nm/980nm |
1070nm |
1070nm |
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出光模式 |
脈沖出光 |
連續出光 |
連續出光 |
可連續可脈沖 |
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使用范圍 |
鋁、鋁及鋁合金、銅及銅合金等金屬的點(diǎn)焊，也可焊縫 |
塑料焊接、錫焊 |
鋁、鋁及鋁合金、銅及銅合金等金屬的點(diǎn)焊，可以滿(mǎn)足密封要求，也可焊縫 |
金屬點(diǎn)焊，特別是高反射金屬點(diǎn)焊 |
4.3、非光纖輸出脈沖YAG激光器和光纖輸出脈沖YAG激光器的區別
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非光纖輸出脈沖YAG激光器 |
光纖輸出脈沖YAG激光器 |
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焊點(diǎn)能量高斯分布 |
焊點(diǎn)能量帽形分布，能量均勻 |
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在不同的功率段，激光焦點(diǎn)高度會(huì )變化 |
激光焦點(diǎn)位置固定 |
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無(wú)漸進(jìn)漸出功能，焊接起始段不穩定，需要預出光 |
有漸進(jìn)漸出功能，可通過(guò)漸進(jìn)補償起始段功率穩定和通過(guò)漸出來(lái)消除焊縫末端重點(diǎn) |
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靈活性差，不易與自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)集成 |
靈活性高，易于與自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的集成 |
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電流反饋控制 |
激光功率反饋控制 |
4.4、電流反饋控制和激光功率反饋控制的區別
4.5、能量分光、時(shí)間分光與高速分光(以三路分光為例）
高速分光：除能量分光、時(shí)間分光外，博特激光的激光分光方式還有高速分光。與傳統光閘不同，高速分光能以平均80Hz的頻率快 速切換光路，效率大大提高。其在多工位焊接時(shí)，速度優(yōu)勢明顯。不僅可大幅節省設備成本，更可有效減少設備占地空間，對應維護成本也可節約下來(lái)。
（本文由博特激光原創(chuàng )，轉載須注明出處：www.nbyanfang.cn，珍惜別人的勞動(dòng)成果，就是在尊重自己）
