介绍

在这个技术时代，制造工艺在不断发展。其中，激光焊接技术比传统焊接方法更清洁、更快、更可靠。它将改变各行各业。

关注我并讨论如何激光焊接机可以提高制造精度，从而提高汽车、航空航天、电子和医疗器械等各个领域的产品效率和质量。

激光焊接科学

基本原理

激光焊接是一种使用高度聚焦的激光束在焊接接头处熔化材料的过程，允许两种材料熔合。激光束的能量集中在一个非常小的点上，产生局部热量，熔化基材，熔池固化形成牢固的结合。激光焊接提供的精度和控制来自以令人难以置信的精度引导和聚焦激光的能力，通常达到0.1mm甚至更低的水平。

在焊接环境中，激光本质上是发射高能光束的光源，这些光束被待焊接的材料吸收。聚焦的激光束将材料加热到熔点，形成熔池，随着材料冷却而固化。这允许金属或塑料的有效和精确连接，而不会影响周围区域。

激光如何产生和聚焦焊接能量

激光焊接系统通常使用两种主要类型的激光源之一：固态激光器（如光纤激光器）或气体激光器（如CO₂ 激光）。激光源产生一束相干光，然后使用镜子和透镜等光学元件将其引导到焦点。

激光束的聚焦过程对焊接精度至关重要。光束通常聚焦到一个直径通常小于1mm的非常小的点上，这使得材料的高度局部加热成为可能。激光束的能量在这个小点被材料吸收，使其迅速达到熔点。由于精确的聚焦能力，热量只集中在需要的地方，从而最大限度地减少了对周围材料的影响。

激光焊接的类型

激光焊接有几种类型，光纤激光焊接和CO₂ 激光焊接是最常见的。每种都有其特定的应用和好处：

• 光纤激光焊接：这种方法使用光纤激光器，光纤激光器以其出色的光束质量、更高的效率和更低的维护需求而闻名。光纤激光器具有高精度，是焊接薄金属和较小部件的理想选择。
• CO₂ 激光焊接：这种类型使用基于气体的激光，通常用于较厚的材料或较大的工件。 CO₂ 激光器可以提供更高的穿透力，但可能不如光纤激光器有效。
• 脉冲激光与连续波激光：脉冲激光以短脉冲释放能量，实现薄材料焊接的高精度。连续波（CW）激光器发射稳定的光束，使其适用于较厚材料的更深穿透。

精度的关键指标

为了测量激光焊接过程的精度，需要考虑几个关键指标：

• 光束质量：这是指激光束的聚焦程度。更高的光束质量会带来更好的精度和更窄的焊缝。
• 光斑尺寸：激光光斑的尺寸决定了焊接的精度。较小的焊点尺寸可以更好地控制焊接位置和深度。
• 热影响区（HAZ）：HAZ是指受热量影响的焊缝周围区域。热影响区越小，精度越好，因为它降低了翘曲或其他变形的风险。
• 焊接速度：激光焊接的焊接速度更快，热量输入更少，通过减少热变形的机会有助于提高精度。
  
  
  

激光焊接的精度优势

激光焊接因其卓越的精度而在制造业中脱颖而出。与依赖手动操作或大型设备的传统焊接方法不同，激光焊接机可以在最少的人为干预下持续生产高质量的焊缝。

1.焊缝尺寸精细控制

激光焊接的最大优点之一是能够控制焊缝的尺寸和形状。这种精度使其非常适合需要微小、复杂焊缝的应用，如电子或医疗器械行业。通过调整激光的功率、焦点和速度，制造商可以为每种特定应用创建精确尺寸的焊缝，确保强度，而不会使用不必要的材料或产生多余的热量。

2.最小热影响区（HAZ）

与传统焊接方法相比，激光焊接的精度最大限度地减少了热影响区（HAZ）。由于激光束高度聚焦，周围材料受热量的影响较小，从而降低了变形、翘曲或其他不希望的副作用的风险。这在航空航天等行业尤为重要，因为周围材料的完整性至关重要。

3.加工速度快，精度高

激光焊接比传统方法更快，这有助于提高制造业的生产率。尽管速度很快，但激光焊接的精度不会受到影响。在不牺牲质量的情况下快速焊接的能力使激光焊接成为汽车制造等大规模生产环境的理想选择，在这些环境中，速度和精度都至关重要。

4.焊接薄材料的能力

激光焊接在处理薄材料方面表现出色，这对其他焊接方法来说可能具有挑战性。使用精细、薄的部件时，集中的激光束可以进行精确控制，确保焊接牢固而不会损坏材料。这种能力在涉及微制造或需要精细细节的行业中尤其有价值。

5.减少焊后处理的需要

由于激光焊接工艺的精度，需要较少的焊后精加工。传统的焊接方法通常会留下熔渣、飞溅或变形，需要清理或打磨。另一方面，激光焊接可以产生干净、精确的焊缝，只需要最少的清理。这导致了更低的劳动力成本和更快的周转时间。

与传统焊接方法的比较

当将激光焊接与传统焊接方法进行比较时，在精度方面有几个优势。

1.比MIG和TIG焊接精度更高

MIG（金属惰性气体）和TIG（钨惰性气体）焊接依赖于操作员的技能来实现精确的焊接。虽然这些方法在某些应用中非常有效，但它们无法与激光焊接的固有精度相匹配。激光焊接机是自动化的，提供可重复、一致的结果，而不会因人为错误而产生变化。

2.比电阻焊精度高

电阻焊接通常用于金属板材应用，涉及将电阻产生的热量应用于连接材料。虽然这种方法适用于特定任务，但与激光焊接相比，其精度较低。激光焊接能够将能量聚焦到一个小点上，使其能够以更精细的控制连接材料，特别是在复杂或精细的设计中。

3.热量输入比传统焊接少

在传统焊接中，如电弧焊，大量的热量被施加到工件上。这会导致热变形，影响材料的性能和外观。激光焊接凭借其精确性和局部热应用，避免了这些问题，使其成为需要高精度和最小热损伤的组件的理想选择。

4.复杂几何形状的灵活性

与传统方法相比，激光焊接在处理复杂几何形状方面具有更大的灵活性。这种能力在航空航天和汽车制造等行业尤为重要，因为这些行业的零件通常具有复杂的形状。传统方法可能难以连接具有复杂轮廓的零件，而激光焊接可以很容易地编程以高精度导航复杂的形状。

结论

激光焊接技术通过提供一种高效、高精度的材料连接方法，改变了制造业。控制焊缝尺寸、热量输入和焊接速度的能力使制造商能够以最小的变形和浪费获得高质量的结果。与传统焊接方法相比，激光焊接因其精度、速度和处理薄材料和复杂零件的能力而脱颖而出。

对于需要精细细节的行业，如电子、医疗设备和航空航天，激光焊接不仅是一种经济高效的解决方案，而且可以提供一致和可重复的结果。通过将激光焊接集成到制造过程中，公司可以提高产品质量，减少焊后加工，提高整体效率。我们Dynalasers专门从事激光焊接机。如果您对我们的产品感兴趣或想购买，请联系我们.