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浅谈激光焊接机的工作原理【摘要】文章以深圳大族激光科技股份有限公司生产的W150A型激光焊接机为例介绍了激光焊接机的工作原理及内部电路的工作流程1 前言激光焊接主要应用在要求焊接精度比较高的场合，如钟表游丝、显像管电子枪的组装、锂电、集成电路引线等。
激光焊接的主要优点是焊接速度快、深度大、变形小，能在室温和特殊条件下进行焊接。
焊接过程为热传导型，可以通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和频率等参数使工件熔化，形成特定熔池，达到想要的焊接效果。
激光焊接因其独特的焊接方式决定了其独特的工作原理。
目前国内主要生产商有深圳大族激光、武汉楚天激光、武汉高能激光等厂家，其生产的激光焊接机在工作原理上都大同小异，但在控制系统上都有许多差别。
下面以深圳大族激光生产的W150A型激光焊接机为例来说明一下其工作原理。
2 整机原理2.1 氙灯氙灯是一种内部充满氙气的柱状玻璃灯管,其阳极、阴极直接接触气体，分布在灯管外部两端的电极和内部电极直接相连。
氙灯工作时分为预燃状态和放电状态两种状态，首先通过在外部电极施加一高电压脉冲来将灯管内惰性气体离子化使其进入预燃状态并且得以维持，然后再通入大的电流使其过渡为高电流密度的弧光放电，产生极强的闪光。
氙灯发光强，亮度很高，功率大，发出的强光在这里用来激发激光物质产生出激光，所以也称泵浦光源或光泵。
2.2 激光的产生Nd：YAG激光器）在现实中要想产生激光，就必须满足两个条件：首先能够找到实现粒子数反转的工作物质，即激光介质；第二要建立一个谐振腔，使某一频率的能量源在腔内谐振，在激光介质中多次往返时有足够的机会去激励处于粒子数反转状态的激光介质。
只有这样才能产生激光。
这些受激发射的光子又去激发其它原子，一个变两个，两个变四个……，产生连锁反应，光被雪崩似地放大，产生出强烈的激光。
Nd:YAG激光器是固态晶体激光器的一种，它采用Nd：YAG晶体棒做激光介质。
Nd：YAG晶体是将激光介质钕(Nd)原子掺在晶体钇铝石榴石（YAG）中，被制做成棒状，具有良好的光学性能、机械性能和热力学性能。
激光焊接设备工作原理及应用一、原理简介激光焊接是一种利用高能激光束照射在材料表面，通过激光的光热效应，使材料熔化形成焊接点的先进焊接技术。
其基本原理是将高能激光束聚焦并调节到所需功率，然后通过特定的光学系统将激光束传输到焊接头，最后由焊接头将激光束引导至待焊接的材料表面。
二、激光焊接机种类激光焊接机根据其使用的激光器类型主要可分为固体激光器和气体激光器两大类。
固体激光器使用固体材料作为增益介质，如常见的YAG激光器；而气体激光器则使用气体作为增益介质，如CO2激光器。
此外，根据其工作方式，激光焊接机又可以分为脉冲激光焊接机和连续激光焊接机。
三、激光焊接机优势1. 高精度：激光焊接可以实现非常精确的定位和焊接，从而避免了传统焊接方法中可能出现的一些误差。
2. 高效性：由于激光焊接的加热速度快，热影响区小，可以实现快速焊接，提高生产效率。
3. 美观性：激光焊接的焊缝平滑，无熔池，外观美观，可以用于对产品外观要求较高的场合。
4. 适用性强：激光焊接可以适用于多种材料的焊接，如金属、非金属、复合材料等。
5. 环保性：激光焊接过程中无烟无味，对环境影响小，是一种环保的焊接方式。
四、激光焊接机应用领域1. 汽车制造：激光焊接在汽车制造中广泛应用于车身、发动机、底盘等部位的焊接，提高了车身的强度和刚性。
2. 电子行业：在电子行业中，激光焊接被广泛应用于电路板、电池、电子元件等产品的生产和维修中。
3. 珠宝制造：在珠宝制造中，激光焊接可以用于金银首饰的拼接、修复和制作复杂的工艺品。
4. 金属加工：在金属加工中，激光焊接可用于各种金属材料的拼接、修补和打标。
五、应用效果及注意事项1. 应用效果：激光焊接的应用效果主要体现在提高了焊接质量和效率，同时降低了生产成本和材料损耗。
此外，由于其高精度和美观的焊缝，也大大提高了产品的附加值和竞争力。
2. 注意事项：在使用激光焊接机时，需要注意安全问题，如避免直视激光束，以免对眼睛造成伤害。
激光沉积焊接技术--一种模具修复方法激光沉积焊接是与许多传统的模具修复方法不同的另一种重要的方法。
它早已立足欧洲，现在又开始为其他地区的模具工厂所接受。
激光沉积焊接技术开始在模具修改和修复领域找到其用武之地。
典型的用途是用于采用冷加工钢制造的注塑模具的修复，这种模具由于加工玻璃纤维增强的材料而导致严重磨损。
磨损区域可以用激光沉积焊接来填充裂纹，所用焊丝的直径为0.4mm。
修复之后，模具和插件的使用寿命至少与全新的部件相当。
焊接沉积物的高激光沉积焊接是与许多传统的模具修复方法不同的另一种重要的方法。
它早已立足欧洲，现在又开始为其他地区的模具工厂所接受。
激光沉积焊接技术开始在模具修改和修复领域找到其用武之地。
典型的用途是用于采用冷加工钢制造的注塑模具的修复，这种模具由于加工玻璃纤维增强的材料而导致严重磨损。
磨损区域可以用激光沉积焊接来填充裂纹，所用焊丝的直径为0.4mm。
修复之后，模具和插件的使用寿命至少与全新的部件相当。
焊接沉积物的高度大约为0.5mm，硬度为洛氏硬度52度。
硬度达到洛氏硬度60度也是可能的。
例如，一个成功的用户便是Tech Group公司，他们目前正采用激光沉积焊接法来修复模具。
Grand Rapids工厂有58名雇员，使用30台28～250t的注塑机，专门从事医疗器械的生产。
这些器械包括用于开胸心脏手术、微创手术和儿科手术，器械通常都是小型、精密、不耐用的产品。
整个车间是在100,000级清洁厂房的条件下进行操作的。
该工厂包括一个工具车间，有4名全职的模具制作工。
因为是生产医疗器械的，制造模具所用的工具合金钢必须完全不含铍。
采用激光沉积焊接技术的好处是这种工艺除了适用于不锈钢、标准工具钢和铝之外，也适用于无铍合金钢。
据David Guth-rie说，Tech Group公司的模具工80～90％工作量都是做小的零部件，比如滑块上的塞子和模心销钉。
以前，该公司的激光焊接工作都是外包给别的公司干，但是为了节省时间和成本，也为了减少麻烦，现在公司把设备买回来了。
激光焊接机工作原理
激光焊接机是一种利用激光束进行金属材料焊接的设备。
其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 激光产生：激光生成器产生高功率激光束，通常采用CO2激光器或固体激光器等。
2. 激光聚焦：激光束通过光学系统聚焦成高能密度的光斑，通常通过透镜或镜组来实现，以实现焦点处的局部加热。
3. 材料加热：激光束聚焦后照射到待焊接的金属材料上，激光在金属表面吸收并转化为热能，导致焊缝区域的温度升高。
4. 熔融与混合：随着焊缝区域的升温，金属材料开始熔化和混合，激光束在焊缝区域形成融池。
5. 焊接联接：熔融状态下的金属通过热传导迅速冷却，形成焊接接头。
焊接接头的质量和强度受到激光参数、焊接速度、焊接材料等多个因素的影响。
6. 控制与监测：激光焊接机通常配备有实时温度监测、光束质量控制、焊接位置控制等系统，以确保焊接过程稳定、准确和高效。
总的来说，激光焊接机利用激光束在焊缝区域产生高温，使金属材料熔化与混合，最终形成牢固的焊接接头。
激光焊接具有
焊缝窄、深度可控、热影响区小等优点，被广泛应用于汽车、航空航天、电子、机械制造等领域。
上海光纤激光焊接操作方法
上海光纤激光焊接操作方法如下：
1. 准备工作：将工件清洁干净，去除表面的污垢和油脂。
2. 调试设备：根据焊接材料和要求，调整激光焊接机的功率、脉冲宽度、焊接速度等参数。
确保设备正常工作。
3. 安装工件：将需要焊接的工件牢固地夹紧在焊接台座上，以确保焊接过程中工件的稳定性。
4. 对准焊接位置：使用激光光束对准焊接位置，确保焊接点位于激光光束的中心位置。
5. 开始焊接：按下开始按钮，激光光束开始工作。
将光束聚焦在焊点上，使其达到所需温度。
6. 移动焊枪：根据焊接点的线路，平稳地移动焊枪以完成焊接。
注意保持焊接速度的一致性和稳定性，以避免焊接过热或过冷。
7. 完成焊接：当焊接点达到所需温度，并完成焊接后，松开开始按钮，停止激光光束。
等待焊接点冷却后，将焊接好的工件取下。
8. 检验焊接质量：检查焊接点的质量，如焊接强度、焊缝的均匀性等。
如有问题，可以根据需要进行焊接修补。
需要注意的是，对于光纤激光焊接操作，要保持良好的防护措施，如佩戴适当的防护眼镜，避免直接暴露于激光光束中。
同时，还需遵循相关的安全操作规程，以确保自身和他人的安全。
1.焊接飞溅激光焊接产生的飞溅严重影响焊缝的表面质量，会污染和损坏镜片。
一般表现为：激光焊接完成后，材料或工件表面出现许多金属颗粒，附着在材料或工件表面。
飞溅原因：被加工材料或工件表面未清洗干净，有油渍或污染物，也可能是镀锌层挥发造成的。
解决方法：A.激光焊接前注意清洁材料或工件。
B.飞溅与功率密度直接相关。
适当降低焊接能量可以减少飞溅。
2.裂纹连续激光焊接产生的裂纹主要是热裂纹，如晶体裂纹、液化裂纹等。
产生裂纹的原因：主要是焊缝未完全凝固前收缩力过大所致.解决方法：填丝、预热等措施可减少或消除裂纹。
3.气孔焊缝表面气孔是激光焊接中比较容易出现的缺陷。
气孔产生的原因：A、激光焊接熔池深而窄，冷却速度很快。
液态熔池中产生的气体来不及溢出，容易导致气孔的形成。
B、焊缝表面未清理干净，或镀锌板锌蒸气挥发。
解决方法：焊前清洁工件表面和焊缝表面，以改善受热时锌的挥发。
此外，吹气方向也会影响气孔的产生。
4.咬边咬边是指：焊缝与母材结合不好，出现坡口，深度大于0.5mm,总长度大于焊缝长度的10%,或大于验收标准要求的长度一咬边原因：A、焊接速度过快，焊缝中的液态金属不会在小孔的背面重新分布，在焊缝两侧形成咬边。
B、接头组装间隙过大，接头填充中的熔融金属减少，也容易发生咬边。
C、激光焊接结束时，如果能量下降时间过快，小孔容易塌陷，也会造成局部咬边。
解决方法：A.控制激光焊接机的加工功率和速度匹配，避免咬边。
B、对检验发现的焊缝咬边，可进行抛光、清理和修补，使其符合验收标准的要求。
5.焊缝堆积焊缝明显填充过多，填焊时焊缝过高。
焊缝堆积的原因：送丝速度过快或焊接时焊接速度过慢。
解决方法：提高焊接速度或降低送丝速度，或降低激光功率。
6.焊接偏差焊缝金属不会在接头结构的中心凝固。
出现这种情况的原因：焊接时定位不准确，或填充焊接时间和焊丝对位不准确。
解决方法：调整焊接位置，或调整补焊时间和焊丝的位置,以及灯、焊丝和焊缝的位置。
使用激光焊接修复工件的工艺流程概述激光焊接作为一种高能密度加工技术，在工业生产中得到了广泛应用。
它不仅可以用于焊接工件，还可以用于修复损坏的工件。
本文将介绍使用激光焊接修复工件的详细工艺流程。
工艺流程修复工件的激光焊接工艺流程可以分为以下几个步骤：1.工件准备在进行激光焊接修复之前，首先需要对待修复的工件进行准备。
这包括清洁工件表面，去除油污和杂质，并进行必要的打磨和切割操作，以便于焊接过程的进行。
2.工艺参数设置在进行激光焊接修复之前，需要根据具体情况设置激光焊接的工艺参数。
这包括激光功率、焦距、光斑大小、扫描速度等参数的选择。
合理设置这些参数可以保证焊接质量和效率。
3.焊接过程在准备好工件并设置好工艺参数之后，开始进行激光焊接修复的实际操作。
焊接过程中需要将激光束聚焦在待修复的部位，进行局部加热和熔化，并补充适量的焊接材料，使工件得到修补。
4.焊后处理在完成激光焊接修复后，需要进行相应的焊后处理工作。
这包括去除焊接区域的残余材料，进行打磨、抛光和清洗等操作，以保证修复后的工件表面光滑，与原始部件无明显区别。
5.质量检测在完成焊后处理后，需要对修复后的工件进行质量检测。
这包括使用非破坏性测试方法，如X射线检测、超声波检测和磁粉检测等，对焊接区域进行检测，以确保焊缝的质量和工件的可靠性。
6.最终验收在完成质量检测后，需要进行最终验收工作。
这包括对修复后的工件进行功能测试和性能测试，确保其满足相应的技术要求和使用要求。
只有在经过最终验收合格后，修复工件才能投入使用。
总结使用激光焊接修复工件是一种高效、精准的修复方法。
通过合理的工艺流程和严格的质量控制，激光焊接可以实现对工件的快速修复，提高修复效率和修复质量。
然而，在实际操作过程中，还需要注意安全操作规范，合理设置工艺参数，以及进行质量检测和最终验收等工作，以确保修复工件的质量和可靠性。
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激光焊缝返修通用工艺规程
1.目的：规范激光焊缝出现缺陷时的返修焊接操作要求，统一焊接程序和检验内容，保证焊接
质量。
2.使用范围：板束组上的激光焊焊缝出现缺陷后，对该缺陷进行的焊接返修。
3.激光焊缝出现的缺陷：
由于板片搭接处存在像胶布、胶水等杂物，焊缝在焊接过程中出现开口的喷溅装缺陷；
焊接过程中，由于功率等方面因素，焊缝的起弧和收弧处出现开裂缺陷，多数较小，可在板束与立柱包袱板焊接时，同立柱包袱板角焊缝一同焊接；如缺陷较长，需单独返修；
由于透镜距离或其他原因，产生焊缝未焊透缺陷，这时激光焊缝背面无任何颜色变化，此缺陷多数可在检漏试验时发现；
焊接完成后，由于搬运或装配等原因，使激光焊缝出现开裂缺陷，气压检漏试验时可发现此种缺陷。
4.焊接返修操作规程：
1)检验人员对焊缝检验，并确认需要返修部位（返修范围一般要比出现缺陷的范围大一些，
推荐每侧各增加2~7mm）；
2)清理焊缝表面：如有焊渣、飞溅等杂物，应先清理干净，可通过打磨去除；
3)焊接：钨极氩弧焊焊缝返修，焊接规范和参数按照附录1焊接工艺WPS13-002执行；
4)焊后清理，清除飞溅，烟尘等杂物；
5)焊后PT无损检测：检查氩弧焊焊缝表面及与母材结合处不得有裂纹缺陷；
6)如焊接缺陷是在检漏试验时发现的，返修焊缝无损检测合格后，需重新检漏；
7)返修完成后需要对焊接返修部位进行酸洗处理。
5.返修焊接需要有焊接记录，焊接返修记录表推荐按附录2表格执行。
焊接返修记录至少要按
台记录，每台一本，至少要填写焊缝编号，焊工姓名，无损检测是否合格，并提交检验人员确认。
附录2 全焊式板式换热器焊接记录表。
