激光焊機針對模具和金屬工件的磨損、劃傷(shang) 、針孔、裂紋、缺損變形、硬度降低、砂眼等缺陷進行沉積、封孔、補平等修複功能。修複後基體(ti) 不變形、不退火、不咬邊和沒殘餘(yu) 應力，不改變其金屬組織狀態，修複精度高，塗層厚度從(cong) 幾微米到幾毫米，隻需打磨拋光。大功率氬氣保護，可長時間工作。激光束能量可調，移動速度可調，可以多種焊接加工。激光焊接自動化程度高，可以用計算機進行控製，焊接速度快，功效高，可方便的進行任何複雜形狀的焊接。

機械簡介

　　激光焊機焊接是利用激光束作為(wei) 熱源的一種熱加工工藝，它與(yu) 電子束等離子束和一般機  模具修補激光焊接機械加工相比較，具有許多優(you) 點。激光束的激光焦點光斑小，功率密度高，能焊接一些高熔點、高強度的合金材料。激光焊接是無接觸加工，沒有工具損耗和工具調換等問題。
激光焊機焊接熱影響區小，材料變形小，無需後續工序處理。激光可通過玻璃焊接處於(yu) 真空容器內(nei) 的工件及處於(yu) 複雜結構內(nei) 部位置的工件。激光束易於(yu) 導向、聚焦，實現各方向變換。激光焊接與(yu) 電子束加工相比較，不需要嚴(yan) 格的真空設備係統，操作方便。激光焊接生產(chan) 效率高，加工質量穩定可靠，經濟效益和社會(hui) 效益好。
激光焊機用來封焊傳(chuan) 感器金屬外殼是一種最先進的加工工藝方法，主要基於(yu) 激光焊接有以下特點高的深寬比。焊縫深而窄，焊縫光亮美觀。最小熱輸入。由於(yu) 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，熱影響區小。高致密性。焊縫生成過程中，熔池不斷攪拌，氣體(ti) 易出，導致生成無氣孔熔透焊縫。焊後高的冷卻速度又易使焊縫組織微細化，焊縫強度、韌性和綜合性能高。強固焊縫。高溫熱源和對非金屬組份的充分吸收產(chan) 生純化作用，降低了雜質含量，改變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(si) ，熔化區受汙染小，使焊縫強度、韌性至少相當於(yu) 甚至超過母體(ti) 金屬。
精確控製。因為(wei) 聚焦光斑很小，焊縫可以高精度定位，光束容易傳(chuan) 輸與(yu) 控製，不需要經常更換焊炬、噴咀，顯著減少停機輔助時間，生產(chan) 效率高，光無慣性，還可以在高速下急停和重新啟始。用自控光束移動技術則可焊複雜構件。非接觸、大氣環境焊接過程。因為(wei) 能量來自激光，工件無物理接觸，因此沒有力施加於(yu) 工件。另磁和空氣對激光都無影響。由於(yu) 平均熱輸入低，加工精度高，可減少再加工費用，另外，激光焊接運轉費用較低，從(cong) 而可降低工件成本。容易實現自動化，對光束強度與(yu) 精細定位能進行有效控製。

主要優(you) 點是

　　1．速度快、深度大、變形小。
2．能在室溫或特殊條件下進行焊接，焊接設備裝置簡單。例如，激光通過電磁場，光束不會(hui) 偏移；激光在真空、空氣及某種氣體(ti) 環境中均能施焊，並能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。
3．可焊接難熔材料如鈦、石英等，並能對異性材料施焊，效果良好。
4．激光聚焦後，功率密度高，在高功率器件焊接時，深寬比可達5：1，最高可達10：1。
5．可進行微型焊接。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用於(yu) 大批量自動化生產(chan) 的微、小型工件的組焊中。
6．可焊接難以接近的部位，施行非接觸遠距離焊接，具有很大的靈活性。尤其是近幾年來，在YAG激光加工技術中采用了光纖傳(chuan) 輸技術，使激光焊接技術獲得了更為(wei) 廣泛的推廣和應用。
7．激光束易實現光束按時間與(yu) 空間分光，能進行多光束同時加工及多工位加工，為(wei) 更精密的焊接提供了條件

機械種類

泵浦固體(ti) 激光焊機
半導體(ti) 激光(LD)浦固體(ti) 激光焊機設備，其開發研究在世界上很活躍。在日本  封閉式激光焊機作為(wei) “光子工程”國家項目已研究開發出10 kw小型(Rod型和Slab型)設備。在美國，作為(wei) “精密激光加工”國家項目。研究開發出了3 kW LD泵浦Slab型固體(ti) 激光設備可獲得20-30 mm的大熔深焊縫。由於(yu) 焊縫寬度極小，可使激光束作橫向運動擴大了熔化寬度。現在德國開發的LD泵浦薄圓盤固體(ti) 激光最受注目它具有體(ti) 積小、質量好、效率高和可大功率化等特點Hass公司已開發出LD泵浦4 kW的圓盤激光設備並將開發10 kW級的設備。
半導體(ti) 激光焊機設備
許多公司正在研製大功率的半導體(ti) ，現已出現2~6 kW級的商用小型設備。由於(yu) 體(ti) 積小、質量輕，半導體(ti) 激光器可直接搭載於(yu) 機器人上進行焊接等加工，另外也可用光纖傳(chuan) 輸半導體(ti) 激光進行焊接。盡管半導體(ti) 激光器效率高、波長短但由於(yu) 存在激光發散角度大、工作距離(焦深)短這一缺點僅(jin) 用於(yu) 激光釺焊及塑料等的焊接。
激光遠程焊機設備
由於(yu) 高光束質量的激光器相繼問世如板條CO2激光器、光纖激光器和盤式YAG激光器(Disc Laser)使得激光遠程焊接或稱激光掃描焊接(Laser Scanning Welding)成為(wei) 可能並極大地提高了汽車車身件激光焊接速度。已有固定龍門式加工機+CO2激光器、機器人+光纖激光器或盤式YAG激光器等汽車車身件製造用激光遠程焊接設備。#p#分頁標題#e#

機械原理

　　  振鏡掃描激光焊接機激光焊機的冷水機的原理在激光（鐳射）係統中的激光發生源、光束控製器和電控櫃都可能需要額外冷卻。對凍水溫度要求通常在15-22℃之間，對凍水精度要求通常為(wei) ±1K 或±2K。部分設備可能要求±0.5K， 另外部分設備對凍水電導率，耐腐蝕等有一定的要求。激光係統中通常在啟動時對水溫有一定要求，這樣就需要在水回路中增加電加熱。在部分係統中的光束控製器會(hui) 要求獨立冷卻回路。對於(yu) 激光係統中的特殊應用，都能專(zhuan) 門設計工業(ye) 冷水機以滿足不同的要求。
深熔焊過程產(chan) 生的金屬蒸氣和保護氣體(ti) ，在激光作用下發生電離，從(cong) 而在小孔內(nei) 部和上方形成等離子體(ti) 。等離子體(ti) 對激光有吸收、折射和散射作用，因此一般來說熔池上方的等離子體(ti) 會(hui) 削弱到達工件的激光能量。並影響光束的聚焦效果、對焊接不利。通常可輔加側(ce) 吹氣驅除或削弱等離子體(ti) 。小孔的形成和等離子體(ti) 效應，使焊接過程中伴隨著具有特征的聲、光和電荷產(chan) 生，研究它們(men) 與(yu) 焊接規範及焊縫質量之間的關(guan) 係，和利用這些特征信號對激光焊接過程及質量進行監控，具有十分重要的理論意義(yi) 和實用價(jia) 值。
由於(yu) 經聚焦後的激光束光斑小（0.1～0.3mm），功率密度高，比電弧焊（5×102～104W/cm2）高幾個(ge) 數量級，因而激光焊接具有傳(chuan) 統焊接方法無法比擬的顯著優(you) 點：加熱範圍小，焊縫和熱影響區窄，接頭性能優(you) 良；殘餘(yu) 應力和焊接變形小，可以實現高精度焊接；可對高熔點、高熱導率，熱敏感材料及非金屬進行焊接；焊接速度快，生產(chan) 率高；具有高度柔性，易於(yu) 實現自動化。
激光焊機焊接技術是一種高新技術，由於(yu) 其獨有的特點，特別適合在傳(chuan) 感器密封焊中使用，國外許多生產(chan) 傳(chuan) 感器的廠家均利用激光焊接工藝生產(chan) 傳(chuan) 感器，而國內(nei) 采用此工藝的廠家不多，主要是一些生產(chan) 軍(jun) 用傳(chuan) 感器產(chan) 品的廠家和部分科研機構在采用此種工藝，且采用國外激光焊接機的較多。國內(nei) 激光焊接機在性能上已和國外產(chan) 品相差不遠，完全可以勝任國內(nei) 生產(chan) 傳(chuan) 感器的工藝要求，但價(jia) 格是國外同類產(chan) 品的1/3-1/5。

機械使用

　　激光焊機焊接有兩(liang) 種基本模式：熱導焊和深熔焊，前者所用激光功率密度較低（105～106W/cm2），工件吸收激光後，僅(jin) 達到表麵熔化，然後依靠熱傳(chuan) 導向工件內(nei) 部傳(chuan) 遞熱量形成熔池。這種焊接模式熔深淺，深寬比較小。後者激光動車密度高（106～107W/cm2），工件吸收激光後迅速熔化乃至氣化，熔化的金屬在蒸汽壓力作用下形成小孔激光束可直照孔底，使小孔不斷延伸，直至小孔內(nei) 的蒸氣壓力與(yu) 液體(ti) 金屬的表麵張力和重力平衡為(wei) 止。小孔隨著激光束沿焊接方向移動時，小孔前方熔化的金屬繞過小孔流向後方，凝固後形成焊縫。這種焊接模式熔深大，深寬比也大。在機械製造領域，除了那些微薄零件之外，一般應選用深館焊。
激光焊機的結構模式一般分為(wei) 封閉式和開放式，這兩(liang) 種結構各有優(you) 缺點。封閉式是設計成一個(ge) 可開合的封閉箱的結構，激光工作的時候都必須在箱中進行，封閉式的焊機設有焊煙吸附過濾係統，因此，在焊接過程中的剩餘(yu) 輻射能量和金屬焊煙都能屏蔽掉，最大限度地保護操作者的健康；但由於(yu) 封閉式的焊機的所有操作都必須在一個(ge) 封閉工作箱中進行，而且結構固定，這樣就限製了工件的大小，因此，這種焊機不適合進行大型模具的修複焊接。
考慮到焊接時剩餘(yu) 的輻射激光能量小，焊煙在通風效果好的地方對人傷(shang) 害較少，因此也出現開放式的激光焊機。但開放式的機構也存在很多的結構方式，而且其實用性也差別較大。按照同普的多年經驗，模具修補用的焊機都要求必須體(ti) 積輕巧多變，能輕易地移動，適合不同模具修補的需要。國內(nei) 一般的激光焊接機器體(ti) 積龐大笨重，激光總成一般做成固定式，難以移動，不適合對大型的難以移動的模具進行修補工作。
激光焊點表麵存在金屬堆積，焊點中心則呈現不同程度的下塌，這主要是由於(yu) 金屬來不及回填產(chan) 生的。當激光功率達到一定值時，熔池中的液態金屬急劇蒸發形成匙孔，並產(chan) 生一個(ge) 反衝(chong) 力，把液態金屬推向熔池的邊緣，堆積在焊點周圍。當激光停止作用時，金屬不再蒸發，反衝(chong) 力消失，堆積的金屬在重力的作用下重填匙孔，同時液態金屬冷卻凝固。如果金屬在沒有完全回填匙孔的情況下凝固，就會(hui) 在焊點表麵形成下塌。