激光焊
核心原理
利用高能量密度激光束(功率密度 10?-10?W/cm2)聚焦于焊接區域,瞬間熔化母材形成熔池,無需填充材料或配合少量焊絲,通常輔以惰性氣體(Ar)保護防氧化。
技術特點
優勢:熱輸入極?。▋H為氣體保護焊的 1/10-1/5),變形可忽略;焊縫深寬比大(可達 10:1),精度高(縫寬 0.1-0.5mm);焊接速度快(可達 10-50m/min),適合薄壁件。
局限:設備昂貴(光纖激光器約數十萬元),對裝配精度要求(間隙需≤0.1mm);高反光材料(如銅、鋁)能量吸收低,焊接難度大。
典型應用
航空航天薄壁結構、動力電池極耳、醫療器械、精密電子元件等對精度和變形要求嚴苛的場景。
激光器與光學系統
激光器(光纖激光器、CO?激光器等)需嚴格控制工作環境:溫度 15-25℃,濕度≤60%,粉塵濃度≤0.5mg/m3(每日記錄環境參數),否則易導致光路污染或激光器老化加速。
激光頭鏡片(聚焦鏡、保護鏡)需每周檢查:用專用鏡頭紙蘸無水乙醇輕輕擦拭,若有劃痕或燒蝕(因飛濺物損傷)需立即更換,否則會導致能量衰減、焊縫強度下降(保護鏡建議每 100 小時更換一次)。
光路校準:每月檢查激光束對中性(通過打標測試確認焦點位置),偏差超過 0.1mm 時需專業人員調整,否則會導致熔深不均。
運動系統與工裝
導軌、絲杠等運動部件需每周加注專用潤滑油(根據設備型號選擇),防止磨損導致定位精度下降(激光焊對定位精度要求≤0.05mm)。
工裝夾具需每日清理飛濺物,尤其定位銷、基準面,避免工件裝夾偏差超出激光焊允許的間隙范圍(≤0.1mm)。
與特殊維護
激光:維護時必須佩戴對應波長的激光防護鏡(如 1064nm 光纖激光需用 OD 值≥7 的防護鏡),嚴禁直視激光束;每周檢查聯鎖裝置(如急停按鈕、防護罩傳感器),確保失效時設備立即停機。
高反光材料焊接后(如銅、鋁),需重點清理激光頭保護鏡,因高反光易導致鏡片背面燒蝕,縮短使用壽命。
長期停用(超過 1 個月)時,需將激光器置于待機狀態(而非完全斷電),保持內部干燥,每月通電 1 次(運行 30 分鐘)防止元件受潮。
