因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。離焦方式有兩種:正離焦與負離焦。焦平面位于工件上方為正離焦,反之為負離焦。按幾何光學理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時,所對應平面上功率密度近似相同,但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關。
意大利在大多數(shù)鋼板組件的焊接裝配中采用了激光焊接,日本在制造車身覆蓋件中都使用了激光焊接和切割工藝,高強鋼激光焊接裝配件因其性能優(yōu)良在汽車車身制造中使用得越來越多。
一般在激光焊接加工過程中,激光焊接工裝夾具主要用來固定焊接的工件,并使之可以重復定位,重復裝卸,以利于激光的自動焊接,因此工裝夾具是激光焊接生產中的設備之一,尤其是在批量的生產中。工裝夾具是否設計到位,將直接影響到生產的效率和成品率.
激光焊接機組成1、激光焊接主機:激光焊接主機由電源、激光器、光路部分和控制系統(tǒng)等組成,提供焊接加工所需要的能量。2、冷卻系統(tǒng):冷卻系統(tǒng)是用來散熱降溫的裝置,主要是為了激光焊接機尤其是功率較大的機器長時間在高溫環(huán)境下工作的穩(wěn)定性以及使用壽命。3、工裝夾具:工裝夾具一般是在焊接操作過程中用來固定焊接的工具,尤其是在批量生產中是的設備之一,將直接影響生產效率。4、工作臺:工作臺指的是激光焊接主動作業(yè)臺,是為了讓激光光束能夠按照特定的要求和焊接操作軌跡進行移動,實現(xiàn)自動焊接功能。5、觀察系統(tǒng):激光焊接機一般會配置觀察系統(tǒng),可以對正在進行中的焊接操作進行實時觀察,利于定位與檢驗焊接效果。
激光器是激光焊接設備中的重要部分,主要提供加工所需的光能。對激光器的要求穩(wěn)定、可靠,能長期正常運行。對焊接而言,要求激光器橫模為低階?;蚧?,輸出功率(連續(xù)激光器)或輸出能量(脈沖激光器)能根據(jù)加工要求進行精密調節(jié)。
激光焊接是一種以高能量密度的激光束作為熱源的精密焊接方法,具有、簡單易上手等優(yōu)勢。如今,激光焊接已廣泛應用于各個行業(yè),如:電子零件、汽車制造、航空航天等工業(yè)制造領域。