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       激光焊接机分类方式及应用领域

       随着科技的不断发展，激光焊接机的应用范围越来越广，逐步渗透到各个行业中领域，而且激光焊接机，又常称为激光焊机、镭射焊机，是激光材料加工用的机器，按激光器可以有两大类：一类是固体激光器，又称Nd:YAG激光器。Nd(钕)是一种稀土族元素，YAG代表钇铝柘榴石，晶体结构与红宝石类似。Nd:YAG激光器波长为1.06μm，长处是发生的光束能够经过光纤传送，因而能够省往杂乱的光束传送系统，适用于柔性制作系统或长途加工，通常用于焊接精度需求比较高的工件。轿车产业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器，又称CO2激光器，分子气体作作业介质，发生均匀为10.6μm的红外激光，能够接连作业并输出很高的功率，规范激光功率在2-5千瓦之间。按其工作方式分为激光模具烧焊机、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机，光焊接是利用能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。 

      与其它传统焊接技能比较，激光焊接的首要长处是：

      1、激光聚集后，功率密度高，在高功率器材焊接时，深宽比可达5：1，高可达10：1。

      2、速度快、深度大、变形小。

      3、可焊接难熔资料如钛、石英等，并能对异性资料施焊，效果杰出。

      4、能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备设备简略。例如，激光经过电磁场，光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊，并能经过玻璃或对光束透明的资料进行焊接。

     5、可进行微型焊接。激光束经聚集后可取得很小的光斑，且能定位，可使用于大批量自动化出产的微、小型工件的组焊中。

     6、激光束易实现光束按时刻与空间分光，能进行多光束一起加工及多工位加工，为更精细的焊接供给了条件。

     7、可焊接难以接近的部位，实施非触摸远间隔焊接，具有很大的灵活性。尤其是近几年来，在YAG激光加工技能中选用了光纤传输技能，使激光焊接技能取得了更为广泛的推行和使用。

     激光焊接也存在着必定的局限性：

     1、需求焊件安装精度高，且需求光束在工件上的方位不能有显着偏移。这是由于激光聚集后光斑尺雨寸小，焊缝窄，为加填充金属资料。若工件安装精度或光束定位精度达不到需求，很容易构成焊接缺点。

     2、激光器及其有关系统的成本较高，一次性投资较大。

    激光焊接的技能参数

    1、激光脉冲宽度

     脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一，它既是差异于资料去掉和资料熔化的重要参数，也是决定加工设备造价及体积的要害参数。

    2、功率密度

    功率密度是激光加工中要害的参数之一。选用较高的功率密度，在微秒时刻规模内，表层即可加热至沸点，发生很多汽化。因而，高功率密度关于资料去掉加工，如打孔、切开、雕琢有利。关于较低功率密度，表层温度到达沸点需求经历数毫秒，在表层汽化前，底层到达熔点，易构成杰出的熔融焊接。因而，在传导型激光焊接中，功率密度在规模在104~106W/cm2。

   3、离焦量对焊接质量的影响

   由于激光焦点处光斑基地的功率密度过高，容易蒸腾成孔。离开激光焦点的各平面上，功率密度散布相对均匀。离焦方法有两种：正离焦与负离焦。焦平面坐落工件上方为正离焦，反之为负离焦。按几许光学理论，当正负离焦平面与焊接平面间隔持平时，所对应平面上功率密度近似一样，但实际上所取得的熔池形状不一样。负离焦时，可取得更大的熔深，这与熔池的构成进程有关。

    4、激光脉冲波形

    激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题，尤其关于薄片焊接更为重要。当激光束射至资料外表，金属外表将会有60~98%的激光能量反射而损失掉，且反射率随外表温度改变。在一个激光脉冲效果期间内，金属反射率的改变很大。

    激光焊接的使用范畴

    激光焊接在制作行业、粉末冶金范畴、轿车工业、电子工业以及其他范畴都有广泛的使用。

    激光焊技能在轿车范畴的使用

    当前，德国群众轿车公司在AudiA6、GolfA4、Passat等品牌的车顶均选用激光焊接，宝马、通用公司在车架顶部也选用激光焊接，德国奔跑公司则选用激光焊接传动部件。

    除了激光焊接，其他激光技能也得到了广泛使用：群众、通用、奔跑、日产公司使用了激光技能切开覆盖件，菲亚特和丰田公司使用激光涂覆发动机排气阀，群众公司则对发动机凸轮轴进行激光外表硬化处理。

    从当前国内的状况来看，国际品牌的国产化车型：帕萨特、波罗、途安、奥迪、春风美丽、福克斯等都已经选用激光焊接技能，其中一汽群众奥迪A6顶盖和宝来后盖选用激光焊接，速腾和途安的车身激光焊缝长度分别到达30、40m。此外，国内自立轿车品牌的华晨、奇瑞、吉祥轿车也相继在其新车型上使用激光焊接技能。