带你了解手持激光焊接技术

随着手持激光焊接机在工业领域的流行，人们希望了解更多激光焊接的信息。本文介绍两种不同的激光焊接模式和对激光焊接效果产生影响的因素。

激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，根据激光焊接的原理可以将其分为热传导型焊接和激光深熔焊接。以下是这两种激光焊接模式的具体介绍。

热传导型焊接

热传导型焊接的热量通过热传递向工件内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池。这种激光焊接模式只在焊缝表面产生熔化现象，工件内部没有完全熔透，基本不产生汽化现象。焊接后熔深浅、焊接速度慢，多用于低速薄壁金属材料的焊接。

激光深熔焊接

激光深熔焊接不但完全熔透材料，还使材料汽化，形成大量等离子体。由于热量较大，熔池前端会出现匙孔现象。深熔焊能够彻底焊透工件，具有输入能量大、焊接速度快、深宽比大的特点，是目前使用最广泛的激光焊接模式。用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。

不同的工艺参数对激光焊接效果产生不同的影响，这里介绍了对激光焊接效果产生影响的三种因素。

激光功率

激光焊接中存在一个激光能量密度阈值，低于此值，熔深很浅，一旦达到或超过此值，熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值（与材料有关），等离子体才会产生，这标志着稳定深熔焊的进行。

如果激光功率低于此阈值，工件仅发生表面熔化，即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时，深熔焊和传导焊交替进行，成为不稳定焊接过程，导致熔深波动很大。激光深熔焊时，激光功率同时控制熔透深度和焊接速度。一般来说，对一定直径的激光束，熔深随着光束功率提高而增加。

焊接速度

焊接速度对熔深影响较大，提高焊接速度会使熔深变浅，但速度过低又会导致材料过度熔化、工件焊穿。所以，对一定激光功率和一定厚度的特定材料应该有一个合适的焊接速度范围，并在其中相应速度值时可获得最大熔深。

保护气体

激光焊接过程经常使用惰性气体来保护熔池，当某些焊接材料可以不计较表面氧化时也可不考虑保护，但对大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护，使工件在焊接过程中免受氧化。

氦气不易电离，可让激光顺利通过，光束能量不受阻碍地直达工件表面。这是激光焊接时使用最有效的保护气体，但价格比较贵。氩气比较便宜，密度较大，所以保护效果较好。但它易受高温金属等离子体电离，结果屏蔽了部分光束射向工件，减少了焊接的有效激光功率，也损害焊接速度与熔深。氮气是最便宜的一种保护气体，但对某些类型不锈钢焊接时并不适用。这主要是由于冶金学方面问题，如吸收，有时会在搭接区产生气孔。

使用保护气体的第二个作用是保护激光焊接枪内的聚焦透镜免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射。特别在高功率激光焊接时，由于其喷出物变得非常有力，此时保护透镜则更为必要。保护气体的第三个作用是对驱散高功率激光焊接产生的等离子屏蔽很有效。

由以上信息我们可以了解到，正确设置激光焊接参数可以获得更好的工件焊接质量。关注ACCTEK LASER，了解更多手持激光焊接机的知识。