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1定義

YAG激光焊接是用高能脈沖激光對(duì)工件實(shí)施焊接，它以脈沖氙燈作為泵浦源，以ND：YAG作為產(chǎn)生激光工作物質(zhì)。激光電源首先將脈沖氙燈預(yù)燃，通過激光電源對(duì)脈沖氙燈放電，使氙燈產(chǎn)生一定頻率和脈寬的光波，光波經(jīng)聚光腔照射ND：YAG激光晶體，從而激發(fā)ND：YAG激光晶體產(chǎn)生激光，再經(jīng)過諧振腔后產(chǎn)生波長為1064nm的脈沖激光，激光經(jīng)過擴(kuò)束、反射（或經(jīng)過光纖傳輸）、聚焦后輻射至工件表面，使工件局部熔化實(shí)現(xiàn)焊接。焊接時(shí)所需要的脈沖激光的頻率、脈寬、工作臺(tái)移動(dòng)速度、移動(dòng)方向均可用PLC或工業(yè)PC機(jī)來控制，并通過調(diào)節(jié)電流的大小、激光的頻率、脈寬來控制激光能量的大小。

2發(fā)展及原理

發(fā)展

激光焊接是激光材料加工用的機(jī)器，又常稱為激光焊機(jī)、鐳射焊機(jī)，按其工作方式常可分為激光模具燒焊機(jī)（手動(dòng)焊接機(jī)）、自動(dòng)激光焊接機(jī)、激光點(diǎn)焊機(jī)、光纖傳輸激光焊接機(jī)，光焊接是利用高能量的激光脈沖對(duì)材料進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴(kuò)散，將材料熔化后形成特定熔池以達(dá)到焊接的目的。

20世紀(jì)70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接過程屬熱傳導(dǎo)型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其*的優(yōu)點(diǎn)，已成功應(yīng)用于微、小型零件的精密焊接中。

高功率CO2及高功率YAG激光器的出現(xiàn)，開辟了激光焊接的新領(lǐng)域。獲得了以小孔效應(yīng)為理論基礎(chǔ)的深熔焊接，在機(jī)械、汽車、鋼鐵等工業(yè)領(lǐng)域獲得了日益廣泛的應(yīng)用。

工作原理

利用高能量的激光脈沖對(duì)材料進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴(kuò)散，將材料熔化后形成特定熔池。它是一種新型的焊接方式，主要針對(duì)薄壁材料、精密零件的焊接，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、對(duì)接焊、疊焊、密封焊等，深寬比高，焊縫寬度小，熱影響區(qū)小、變形小，焊接速度快，焊縫平整、美觀，焊后無需處理或只需簡單處理，焊縫質(zhì)量高，無氣孔，可控制，聚焦光點(diǎn)小，定位精度高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

3優(yōu)勢

1：高的深寬比。焊縫深而窄，焊縫光亮美觀。
2：由于功率密度高，熔化過程極快，輸入工件熱量很低，焊接速度快，熱變形小，熱影響區(qū)小。
3：高致密性。焊縫生成過程中，熔池不斷攪拌，氣體逸出，生成無氣孔熔透焊縫。焊后高的冷卻速度易使焊縫組織微細(xì)化，焊縫強(qiáng)度、韌性和綜合性能高。
4：強(qiáng)固焊縫。高溫?zé)嵩春蛯?duì)非金屬組份的充分吸收產(chǎn)生純化作用，降低了雜質(zhì)含量，改變了夾雜尺寸和其在熔池中的分布，焊接過程中無需電極或填充焊絲，熔化區(qū)受污染小，使焊縫強(qiáng)度、韌性相當(dāng)于甚至超過母體金屬。
5：控制。因?yàn)榫劢构獍吆苄。缚p可以高精度定位，光束容易傳輸與控制，不需要經(jīng)常更換焊炬、噴咀，顯著減少停機(jī)輔助時(shí)間，生產(chǎn)效率高。光無慣性，還可以在高速下急停和重新啟始。用自控光束移動(dòng)技術(shù)則可焊復(fù)雜構(gòu)件。
6：非接觸、大氣環(huán)境焊接。因?yàn)槟芰縼碜约す猓ぜo物理接觸，因此沒有力施加于工件。磁和空氣對(duì)激光都無影響。
7：由于平均熱輸入低，加工精度高，可減少再加工費(fèi)用。同時(shí)，激光焊接運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低，可降低工件成本。

4應(yīng)用

激光焊接可應(yīng)用于多種金屬及合金、鋼等合金材料間的焊接，也可應(yīng)用于銅-黃銅、銅-鈦、鎳-銅、銅-鈦等多種異種金屬的焊接。
汽車零部件行業(yè)：發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸墊；液壓挺桿密封焊；濾清器密封焊；火花塞焊接；氣門推桿焊接；防撞氣囊電雷管密封焊；曲軸或缸套熱處理；等等
電 子 行 業(yè)： 手機(jī)電池、動(dòng)力電池的殼體密封焊；固態(tài)繼電器密封焊；連接器數(shù)據(jù)線焊接；等等
五 金 行 業(yè)： 工具、配件、餐具、照明燈具；等等