幹（gàn）貨：解讀激光焊接的（de）工藝參數！

一般而（ér）言，激光焊接機的工藝參數有功（gōng）率密度、激光脈衝波形（xíng）、激光脈衝寬度、離焦量（liàng）、焊接速度和保護氣體等。

　　1.功率密度

　　功率密度是激光加工中關鍵的參數之一。采用較高的功率密度，在微秒時間範圍內，表層即（jí）可加熱至沸點，產生大（dà）量汽化。因此，高功率密度對於材料去除加工如打孔（kǒng）、切割、雕刻十分（fèn）有（yǒu）利（lì）。對於較低功率密度，表層溫度（dù）達到沸點需要經曆數毫秒，在表層汽化前（qián），底層（céng）達到熔點，易形成良好的熔融焊接。

　　2.激光脈衝波形

　　當高強度激光束射（shè）至材料表（biǎo）麵，金屬表麵將會有（yǒu）60～98%的激光能量反射而損失掉，尤其是金、銀、銅（tóng）、鋁、鈦（tài）等材料反射（shè）強、傳熱快。一個激光脈衝訊號（hào）過程中，金屬的反射率隨時間而（ér）變化（huà）。當材料表麵溫度（dù）升（shēng）高到熔點時（shí），反射率會迅速下降，當（dāng）表麵處於熔化狀態時，反射穩定於某一值。

　　3.激光脈衝寬度

　　脈（mò）寬是脈衝激（jī）光焊接的重要參數，。脈寬由熔深與（yǔ）熱（rè）影響分區確定，脈寬越長熱影（yǐng）響區越大（dà），熔（róng）深隨脈寬的1/2 次方增加。但脈衝寬度的（de）增大會降低峰值功率，因此增加脈衝寬度一般用於（yú）熱傳導焊接方式（shì），形成（chéng）的焊縫尺寸寬而淺，尤其適（shì）合薄板和厚板的搭接（jiē）焊。但是，較低的峰值功率會導致多餘（yú）的熱輸入，每種材料都有（yǒu）一個可使熔（róng）深達到大的脈衝寬度。

　　4.高焦量

　　激光焊接通常需要一定的離焦量，因（yīn）為激（jī）光焦點處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發成孔。離開（kāi）激光焦點的各平麵上，功率密（mì）度（dù）分布相對均勻。離焦方式有兩種：正離焦與負離焦。焦（jiāo）平麵位於（yú）工件上（shàng）方為正離焦，反之為負離焦。按幾何光學理論，當正負離焦平麵與焊接平麵距離相等（děng）時，所對應平麵上的（de）功率密度近似相同，但（dàn）實際上所獲得（dé）的熔池形狀（zhuàng）有一定差異。負離焦時，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成（chéng）過程有關。

　　5.焊接速度

　　焊接速度對（duì）熔深有較大的影響（xiǎng），提高速度會使熔深變淺，但速度過低又會導致材料過度熔化（huà）、工件焊穿。因此，對一定激光功率和一定厚度（dù）的特定材料有一個合適的焊接速度範圍，並在其中相應速度值時可獲（huò）得熔深。 

　　6.保護氣體

　　激光焊接過程常使用惰性氣（qì）體來保護熔池，對大多數應用場合則（zé）常使用（yòng）氦、氬、氮等氣體作保護。保護氣體的第二個作用是保護聚（jù）焦透（tòu）鏡免受金屬（shǔ）蒸氣（qì）汙染和液體熔滴（dī）的濺射，在高功率激光焊接時，噴出物非常有力，此時保（bǎo）護（hù）透鏡則更為必要（yào）。保護氣體的第三個作用（yòng）是可以有效驅散高功率激光（guāng）焊接（jiē）產生的等離子屏蔽。金屬蒸氣吸收激光束電離成等等（děng）離子體（tǐ），如果等離子體存（cún）在過多（duō），激光束在某種程度上會被（bèi）等離子體（tǐ）消耗掉。

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