YAG激光焊接的特点
yag脉冲激光焊接深度
yag脉冲激光焊接深度1. 引言随着制造业的发展，激光焊接作为一种高效、精准的焊接方法，被广泛应用于不同行业和领域。
其中，yag脉冲激光焊接因其高功率、高能量密度、小热残余等优点而备受关注。
本文将深入探讨yag脉冲激光焊接的深度问题，包括焊接深度的影响因素、测量方法以及相关研究进展。
2. 影响焊接深度的因素2.1 材料特性焊接深度受到材料的特性影响，包括材料的热导率、光吸收系数、热膨胀系数等。
通常情况下，热导率较高、光吸收系数较大的材料更容易实现较大的焊接深度。
2.2 激光参数激光参数也是影响焊接深度的重要因素。
包括激光功率、脉冲宽度、脉冲频率等。
较高的激光功率和合适的脉冲宽度能够提供足够的热能，从而实现较大的焊接深度。
而脉冲频率的选择则需要在焊接深度和焊接速度之间进行权衡。
2.3 焊接过程参数除了激光参数，焊接过程中的一些参数也会对焊接深度产生影响。
例如焊接速度、焊接角度、保护气体流量等。
合适的焊接速度能够实现较大的焊接深度，而较大的焊接角度则有利于提高焊接质量。
保护气体的流量和气体成分的选择也会对焊接深度和焊接质量产生一定影响。
3. 焊接深度的测量方法3.1 激光功率-焊接深度法激光功率-焊接深度法是一种常用的测量方法。
通过固定其他焊接参数，改变激光功率，测量不同激光功率下的焊接深度，然后根据实验数据拟合出激光功率与焊接深度之间的关系。
3.2 电阻测量法电阻测量法是另一种常用的测量方法。
首先在焊接前后测量焊接材料的电阻，然后根据焊接深度和电阻变化量的关系，计算出焊接深度。
3.3 金相显微镜观察法金相显微镜观察法是一种直接观察焊缝断面的方法。
通过金相显微镜观察焊接材料的焊缝断面形貌，可以直观地判断焊接深度的情况。
3.4 焊接深度传感器法焊接深度传感器法是一种实时测量焊接深度的方法。
通过在激光焊接头部安装深度传感器，可以实时测量焊接深度，并将数据反馈给控制系统，实现焊接过程的自动化控制。
4. 相关研究进展在对yag脉冲激光焊接深度的研究中，学术界已经取得了一定的进展。
激光焊接激光器类型特点和工作原理
激光焊接激光器类型特点和工作原理首先了解两种激光器的基本特点：我们都知道，不论是C02气体激光器，还是YAG固相激光器产生的激光都是肉眼不可见的红外光，两种不同激光器具有不同的特点，具体如下：1）波长不同YAG固相激光器产生的光束主要是近红外光，波长为1.06微米，热导体对这种波长的光吸收率较高，大部分金属反射率为20%〜30%o只要使用标准的光镜就能使近红外波段的光束聚焦为直径0.25mm oC02气体激光器产生的光束主要为远红外光，波长为10.6微米，大部分金属对这种光的反射率达到80%~90%,需要特别的光镜把光束聚焦成直径为0.75-0.1mm o2）功率不同YAG固相激光器产生的光束功率一般能达到4000~6OOOW左右，现在最大功率已达到10OOOW0C02气体激光器产生的光束功率却能轻易达到20OOOW甚至更大。
3）发射模式不同YAG固相激光器产生的光束发射模式通常是脉冲式的，用于脉冲激光焊接，一般是脉冲激光焊机。
脉冲YAG激光焊机主要用于Imm厚度以内薄壁金属材料的点焊和缝焊,焊接过程属于热传导型，即激光辐射加热工件表面，再通过热传导向材料内部扩散，通过控制激光脉冲的波形、宽度、峰值功率和重复频率等参数，使工件之间形成良好的连接。
C02气体激光器产生的光束发射模式通常是连续式的，用于连续激光焊接，一般是连续激光焊机。
连续C02激光焊机大部分都是高功率激光器，功率在500瓦以上，一般Imm以上的板材都应该使用这种激光器。
其焊接机理是基于小孔效应的深熔焊，深宽比大，可达到5:1以上，焊接速度快，热变形小。
4）应用场景不同脉冲YAG激光焊机在3C产品外壳、锂电池、电子元器件、模具补焊等行业有着大量的应用，最大的优点是工件整体温升很小，热影响范围小，工件变形小。
连续CO2激光在机械、汽车、船舶等行业有着广泛的应用，还有一部分小功率连续激光器，功率在几十到几百瓦之间，在塑料焊接及激光钎焊行业使用得较多。
激光焊接的特点【详解】
激光焊接原理及特点，你了解多少呢？一、激光焊原理激光焊接采用激光作为焊接热源，机器人作为运动系统。
激光热源的特殊优势在于，它有着超乎寻常的加热能力，能把大量的能量集中在很小的作用点上，所以具有能量密度高、加热集中、焊接速度快及焊接变形小等特点，可实现薄板的快速连接。
当激光光斑上的功率密度足够大( >106 W/ cm2 )时，金属在激光的照射下迅速加热，其表面温度在极短的时间内升高至沸点，金属发生气化。
金属蒸气以一定的速度离开金属熔池的表面，产生一个附加应力反作用于熔化的金属，使其向下凹陷，在激光斑下产生一个小凹坑。
随着加热过程的进行，激光可以直接射入坑底，形成一个细长的“小孔”。
当金属蒸气的反冲压力与液态金属的表面张力和重力平衡后，小孔不再继续深入。
光斑密度很大时，所产生的小孔将贯穿于整个板厚，形成深穿透焊缝。
小孔随着光束相对于工件而沿着焊接方向前进。
金属在小孔前方熔化，绕过小孔流向后方，重新凝固形成的焊缝。
二、激光焊接方法的特点激光焊接方法具有如下特点：1、能量密度高、适合于高速焊接。
2、焊接时间短、材料本身的热变形及热影响区小，尤其适合高熔点、高硬度加工。
3、无电极、工具等的磨损消耗。
4、对环境无污染。
5、可通过光纤实现远距离、普通方法难以达到的部位、多路同时或分时焊接。
6、很容易改变激光输出焦距及焊点位置。
7、很容易搭载到机器人装置上。
激光复合焊接技术具有显著的优点。
对于激光复合焊接，优点主要体现在：无烧穿时焊缝背面下垂的现象，适用范围更广三、激光- 电弧复合热源焊接的主要形式1、激光- TIG 复合焊接激光与TIG 复合焊接的特点是：(1)利用电弧增强激光作用，可用小功率激光器代替大功率激光器焊接金属材料。
(2)在焊接薄件时可高速焊接。
(3)可增加熔深，改善焊缝成形，获得优质焊接接头。
(4)可以缓和母材端面接口精度要求。
2、激光- 等离子弧复合焊接激光等离子复合焊接采用同轴方式。
YAG激光焊接机
YAG激光焊接机
YAG激光焊接原理
激光焊接机的工作是应用高能脉冲激光来实现。
脉冲氙灯作为泵浦源，激光电源先把脉冲氙灯点着，通过激光电源对氙灯脉冲放电，形成一定频率和脉宽的光波。
光波经过激光聚光腔照射到Nd：YAG激光晶体上，使晶体受激辐射，再经过激光谐振腔谐振之后，发出波长为1064nm 的脉冲激光。
该脉冲激光经过扩束、反射、（或经光纤传输）聚焦于所要焊接的物体上。
在PLC或工业PC机的控制下，移动数控工作台，从而完成焊接。
YAG激光焊接特点
激光焊接是一种新型的焊接方式，主要针对薄壁材料、精密零件的焊接，可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等，其主要特点有：
▲具有高的深宽比，焊接宽度小，热影响区小，变形小，焊接速度快
▲焊缝平整、美观，焊后无需处理或只需简单处理工序
▲焊缝质量高，无气孔，可减少和优化母材杂质，组织焊后可细化，焊缝强度、韧性至少相当于甚至超过母材金属
▲精确控制，聚焦光点小，可高精度定位，易实现自动化。
可实现某些异种材料间的焊接
可焊接材料及行业应用
激光焊接应用于不锈钢、铝、铜、金、银、钛、镍、锡、锌、铬、铌等多种金属及其合金，及钢、可伐合金等合金的同种材料间的焊接，也可应用于铜-镍、镍-钛、铜-钛、钛-钼、黄铜-铜、低碳钢-铜等多种异种金属间的焊接。
广泛应用于手机通讯、电子元件、眼镜钟表、首饰饰品、工艺礼品、汽车配件、五金制品、精密器械、医疗器械、模具修补等行业。
YAG激光焊接机技术参数
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塑料激光焊接的工艺要求
塑料激光焊接的工艺要求1．激光的波长在金属材料的激光焊接工艺中，一般采纳YAG或者CO2激光作为光源，塑料焊接也不例外。
随着半导体材料工业的快速进展，半导体激光作为光源也渐渐得到了应用。
三者之中，由于易于获得较大功率，前两者在传统的材料加工工业中的使用较为普遍；而由于塑料激光焊接对光源功率大小要求不高，但对可控性和易操作性要求较高，因此半导体激光在塑料焊接中也很有用武之地。
CO2、Nd:YAG和半导体激光三种光源的波长、最大功率、最小聚焦直径等参数的典型值如下所列：1．CO2激光：波长较长，为10.6微米，属远红外波段，一般情况下塑料材料对这一波长的汲取情况好。
目前最大输出功率达50kW，转化效率约10％，最小聚焦直径约0.2～0.7mm。
焊接塑料时热作用区深度较深，适合于需要焊接较厚的塑料材料。
CO2激光不能用光纤传输，只能$X透镜反射镜构成的光学系统来构建刚性传输光路，从而影响激光头的操作性。
2．Nd:YAG激光：波长较短，为1.06微米，属近红外区波长，不易被塑料汲取。
最大输出功率6kW，转化效率为3％，最小聚焦直径0.1～0.5mm。
Nd:YAG激光的特点是聚焦区域小，可以便利地通过光纤传输来构建光路，可将激光头装到机器人手臂上，实现焊接过程的数控和精密自动化；另一方面可以较好地透过上层的待焊接材料，到达下层待焊接材料或者中心层而被汲取，从而实现焊接。
3．半导体激光：波长0.8～1.0微米，最大输出功率6kW，转化效率30％，最小聚焦直径0.5mm。
由于其输出输出功率较小，适用于焊接激光功率要求较低的场合,如小型塑料器件的精密焊接。
半导体激光能量转化效率高,易于实现激光器的小型化和便携化。
2．塑料材料能够被激光焊接的塑料均属于热塑性塑料。
理论上，全部热塑性塑料都能够被激光焊接。
塑料激光焊接技术对被焊接塑料的要求为：在热作用区内的材料，要求对激光光波的汲取性好；不属于热作用区部分的材料，则要求对光波的透过性好，尤其在对两件薄塑料件进行叠焊时更是如此。
激光焊的特点及其应用
激光焊的特点及其应用一、激光焊的特点1、优点激光焊是以高能量密度激光束作为热源的熔焊方法。
采用激光焊，不仅生产率高于彳专统的焊接方法，而且焊接质量也得到显著提高。
与一般焊接方法相比，激光焊具有以下特点。
1）聚焦激光束具有很高的功率密度（105~107W∕cm2或更高），加热速度快，具有高深宽比（在穿孔焊接的情况下，焊缝深度与宽度之比可以达到10:1）,焊接速度快特点，可实现深熔焊和高速焊。
激光焊接可以实现电脑或者数位控制，焊接速度相比传统焊接要快3-5倍，可明显提高焊接效率，提升整体制造效率。
2）焊缝平整美观，焊后无需处理或只需简单处理工序，同时焊缝质量高，无气孔，焊后组织可细化，焊缝强度、韧性相当于甚至超过母材金属。
4）激光加热范围小（＜1mm）,在同等功率和焊件厚度条件下，可将热量输入减少到最小所需量，热影响区变化范围小，热传导引起的变形也最低。
5）激光能发射、透射，能在空间传播相当距离而衰减很小，通过光导纤维、棱镜等光学方法弯曲传输、偏转、聚焦，并精确控制，聚焦光点小，可高精度定位，易实现自动化，特别适合于微型零件、难以接近的部位或远距离的焊接。
6）激光在大气中损耗不大，可以穿过玻璃等透明物体，适合于在玻璃制成的密封容器里焊接被合金等剧毒材料，同时激光不受电磁场影响，不存在射线防护，也不需要真空保护。
7）可焊接某些异种材料和一般焊接方法难以焊接的材料，如高熔点金属、非金属材料（如陶瓷、有机玻璃等）、对热输入敏感的材料都可激光焊，且焊后无需热处理。
8）激光焊接技术属于非接触式焊接，焊接方式不同于传统焊接，无需使用电极，对机具的损耗和形变影响非常少，能够将热入量很大限度的降低，降低因热传导产生的不利影响发生率。
2.局限性1）由于光束质量和激光功率的限制，激光束的穿透深度有限，高功率、高光束质量的激光器加工成本高，激光器特别是高功率连续激光器，价格昂贵，目前工业用激光器的最大功率为20kW,可焊接的最大厚度约20mm,比电子束焊小得多。
激光焊接的特点
一、激光焊接的主要特性激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。
20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。
由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
高功率CO2及高功率YAG激光器的出现，开辟了激光焊接的新领域。
获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接，在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。
与其它焊接技术相比，激光焊接的主要优点是：1、速度快、深度大、变形小。
2、能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单。
例如，激光通过电磁场，光束不会偏移；激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊，并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。
3、可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好。
4、激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接时，深宽比可达5：1，最高可达10：1。
5、可进行微型焊接。
激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精确定位，可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。
6、可焊接难以接近的部位，施行非接触远距离焊接，具有很大的灵活性。
尤其是近几年来，在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术，使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。
7、激光束易实现光束按时间与空间分光，能进行多光束同时加工及多工位加工，为更精密的焊接提供了条件。
但是，激光焊接也存在着一定的局限性：1、要求焊件装配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。
这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小，焊缝窄，为加填充金属材料。
若工件装配精度或光束定位精度达不到要求，很容易造成焊接缺憾。
2、激光器及其相关系统的成本较高，一次性投资较大。
二、激光焊接热传导激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，使金属熔化形成焊接。
在激光与金属的相互作用过程中，金属熔化仅为其中一种物理现象。
激光焊接工艺技术特点
激光焊接工艺技术特点及应用激光焊接工艺特点及其影响因素l、激光的投入能量密度。
调整激光照射能量密度的方法主要有：A、调整激光输出能量（调整激发电压）B、调整光斑大小（调节出射焦距）C、改变光斑中的能量分布（改变光纤类型：峰形输出型——GI型光纤、梯形输出型——SI型光纤）D、改变出射脉冲的宽度和波形2、材料反射率大多数金属在激光开始照射时，会将大部分激光能量反射掉，所以，焊接过程开始的瞬间，要相应提高光束的功率。
采用脉冲激光缝焊工艺时，可以通过接入引弧板来保证整个焊接段的品质一致性。
当金属表面开始熔化或汽化后，其反射率迅速降低。
影响材料对激光束吸收的主要因素1、温度室温时金属材料两激光的吸收率一般在20℃以下；当金属温度达到烙点产生熔融和气化后吸收率上升到40~50%；当接近沸点时吸收率可高达90%。
材料的直流电阻率材料对激光的吸收率与材料的直流电阻率的平方根成正比、与激光波长的平方根成反比关系。
2、激光束的入射角入射角越大，吸收率越小。
当激光垂直于金属表面照射时，金属对激光的吸收率最大。
但通常为了保护激光出射镜头，需要维持一定的入射角。
材料的表面状态为了低反射率，可在金属表面涂上薄薄一层金属粉，但两者必须是能够形成合金的。
如铜、金、银可覆盖薄锐层，此时在同样熔深的情况下，焊接所需的能量大约为原来铜、金、银所需的四分一。
3、聚焦性和离焦量品质优良的YAG激光焊接装置，其聚焦性（光斑大小）是通过装置本身的光路同轴精度、输出光纤和出射头的成像比等来保证。
以激光出射焦点正好落在工作上面时的位置为零。
离焦量是指焦点离开这个零点的距离量。
焦点位置超过零点位置时叫负离焦（焦点深入到工件内部），其距离值为负离焦量。
反之，焦点不到零点的距离数值为正离焦量。
要获得较大的熔深，可将焦点位置选择在工件内部某一位置上，即采用负离焦量进行焊接。
4、焊接的穿入深度脉冲激光焊接时，主要是以传热熔化方式进行的。
激光束本身对金属的直接穿入深度是有限的，其主要取决于材料的导温系数（导温系数大的则穿入深度大），而不是激光器的功率大小激光焊接工艺发布日期：2010-8-30 | 阅读次数：271一、激光焊接的工艺参数。
yag脉冲自动激光焊接机使用说明书
yag脉冲自动激光焊接机使用说明书一、设备简介YAG脉冲自动激光焊接机是一种高效、高质量的焊接设备，它采用脉冲激光技术，具有高精度和高速度的焊接能力。
适用于各种金属材料的精密焊接，广泛应用于电子、通讯、汽车、医疗器械等领域。
二、设备组成YAG脉冲自动激光焊接机主要由以下几部分组成：1、激光器：产生脉冲激光，是焊接机的核心部件。
2、焊接头：将激光传输到焊接区域，通常配备聚焦和光路调整系统。
3、控制系统：控制激光器的脉冲频率、功率、延时等参数，以及工作台的运动轨迹。
4、冷却系统：为激光器和焊接头提供冷却水，确保其正常工作。
5、辅助部件：包括工作台、防护罩、观察窗等。
三、设备安装1、选择合适的工作环境，确保设备放置在平整、稳固的工作台上。
2、连接电源和水管，确保电源稳定，水源充足。
3、按照设备说明和要求进行安装，确保各部件连接牢固。
4、调整工作台位置和高度，以便于放置待焊接工件。
四、操作步骤1、开机：按下电源开关，设备自检后进入正常工作状态。
2、放置工件：将待焊接工件放置在合适的工作台上，确保工件稳定不动。
3、参数设置：根据需要，通过控制系统设置激光脉冲频率、功率、延时等参数。
4、开始焊接：按下焊接按钮，激光器开始输出激光，通过焊接头传输到焊接区域进行焊接。
观察焊接过程，如有异常及时处理。
5、结束焊接：当完成焊接后，设备会自动停止工作。
取出工件并清理工作区域。
6、关机：按下关机按钮，关闭设备电源。
五、参数设置1、激光脉冲频率：根据焊缝长度和材料特性选择合适的频率。
一般而言，频率越高，焊接速度越快，但过高的频率可能导致热影响区扩大。
2、激光脉冲功率：根据焊缝宽度和深度要求选择合适的功率。
功率越高，焊接能力越强，但过高的功率可能导致工件变形或焊缝质量下降。
3、激光脉冲延时：调整激光脉冲的延时时间，以便在合适的时刻触发焊接过程。
根据焊缝形状和位置调整延时参数，可以实现更精确的焊接控制。
4、工作台运动轨迹：根据焊缝形状和工件尺寸设置工作台的移动轨迹。
激光焊接方式
激光焊接方式
激光焊接是一种热焊接方式，利用激光束产生的高能量密度进行焊接。
根据激光的产生和使用方式，激光焊接可以分为几种不同的方式。
1. 传统激光焊接：传统激光焊接使用的是传统的CO2激光器
或Nd:YAG激光器。
激光束通过光学系统进行聚焦，将高能
量密度聚焦到焊接接头上，使接头处的材料瞬间融化并形成焊缝。
2. 深紫外激光焊接：利用深紫外激光器（波长在200-350纳米）产生的激光束进行焊接。
深紫外激光焊接的特点是焊接速度快、热影响区小，适用于对材料热敏感的应用。
3. 光纤激光焊接：光纤激光器产生的激光束通过光纤传输到焊接头部，进行聚焦后进行焊接。
光纤激光焊接具有较高的光束质量和能量稳定性，并且可以远距离传输激光束，适用于需要较长焊接距离的应用。
4. 激光钎焊：激光钎焊利用激光束将钎焊材料加热到钎料熔点以上，但基材未融化的状态下进行钎焊。
激光钎焊具有高效、高质量的优点，适用于对基材要求高的应用。
5. 激光脉冲焊接：激光脉冲焊接通过调节激光束的脉冲参数（如脉冲宽度、重复频率等），控制焊接时的热输入，实现对焊接区域瞬间加热和快速冷却，适用于焊接薄板和高反射率材料。
总之，激光焊接方式多样，可以根据不同应用需求选择合适的激光器和焊接参数进行焊接。
联赢激光-YAG脉冲激光焊接
• 时间分歧与能量分歧运用制程差异点
时间分歧：采用外部控制实时切换各个光路的工作状况。 能量分歧：通过分光镜将各光路的输出能量进行平均分配，每路光 的
28
材料
29
本体 拉裂
T=0.
，焊
3 15m 2 4 8 1.1 34 点未
m
脱落
2
4
2.5 8
1.5 49
0
焊点直径约0.75mm
焊点直径约0.85mm
焊点直径约1.1mm
焊点直径约1.5mm
测试仪器： 拉力计
焊点位置未脱落
6.焊接能量与焊接深度（穿透率）的 关系
焊接能量越大，焊接深度 越深。
焊接波形与焊接材料运用关系实际上就是在不同的时间间隔对于激光光源 强弱控制与材料作用的关系。
焊接波形是对激光输出热量的控制过程。
不同的焊接波形对焊接质量影响很大。当高强度激光束射至材料表面，金 属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉，且反射率随表面温度变化， 在一个激光脉冲作用期间内，激光脉冲开始作用时反射率相当高，当材料表 面升至熔点时，反射率迅速下降，表面处于熔化状态，反射率稳定于某一值， 当表面温度继续上升到沸点时，反射率又一次下降。通过焊接波形对不同时 间段的激光功率进行设置，对输出热量进行控制，以达到优化焊点或焊缝的 效果。
7.峰值与脉宽的对应关系
• 定义
峰值功率是指脉冲激光器所能达到的最高的功率。 峰值高主要表现为瞬态能量高，让材料在瞬间熔化，以加强材料对激光的 吸收率。尤其适用于高反射材料的焊接。
YAG较CO2激光器优缺点分析
YAG较CO2激光器优缺点分析
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YAG激光器具有许多不同于CO2激光器的良好性能：
1.YAG激光器输出的波长为1.06um，恰好比CO2激光波长10.06μｍ小一个数量级，因而使其与金属的偶合效率高、加工性能良好（一台800W YAG激光器的有效功率相当于3KW CO2激光功率）；
2.YAG激光器能与光纤偶合，借助时间分割和功率分割多路系统能方便地将一束激光传输给多个工位或远程距离工位，便于激光加工实现柔性化；
3.YAG激光器能以脉冲和连续两种方式工作，其脉冲输出可通过调Q和锁模技术获得短脉冲及超短脉冲，从而使其加工范围比CO2激光更大；
4.YAG激光器结构紧凑、重量轻、使用简便可靠、维修要求较低，故其应用前景看好。
YAG激光器的主要缺点是：
1.其转换效率较低，仅为1－3%，这比CO2激光器的效率约低一个数量级；
2.YAG激光棒在工作过程中存在内部温度梯度，因而会引起热应力和热透镜效应，限制了YAG激光器平均功率和光束质量的进一步提高；
3.YAG激光器每瓦输出功率的成本费比CO2激光贵。
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1.3 YAG激光焊接设备介绍.
（3）工作台（运动系统）
（4）观察系统
图1 典型YAG激光焊接系统
9/29/2018
（1）激光焊接主机：电源和光器
（2）冷却系统
（3）工作台（运动系统）
（4）观察系统
（5）操作步骤说明
2.2 YAG激光器的基本特点
工作物质： YAG晶体内掺进稀土元素钕
输出波长： =1.06μ m 工作方式：连续或高重复率脉冲 因可掺进较高浓度的钕，故工作物质单位体积能提供较高 的激光功率，激光器也可作的比较小，若半导体激光器作
激光钎焊1.5mm镀锌钢板： （1）功率：4kw;焊接速 度：1.2m/min.
（2）保护气体：Ar
（3）焊丝为1.6mmCuSi3，
熔点950 ℃ ，车身钢板熔点 为1400℃以上
图2 YAG激光焊接马自达轿车后备箱
9/29/2018
2.4 YAG激光焊接系统的实际应用案例
图3 YAG激光焊接菲亚特轿车顶盖与侧围
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3. 小结
本次课介绍了一般工业应用YAG激光焊接系统的构成、 光源特性和激光焊接系统的特点。
9/29/2018
4. 作业思考题
（1）常用的工业YAG激光焊接系统包括哪几部分？ （2）YAG激光焊接系统的特点有哪些？
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泵浦源的器件体积更小。
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2.3 YAG激光焊接系统的基本特点 波长 1.06微米，光纤传输，可通过调 Q和锁模技术获得短 脉冲及超短脉冲，从而使其加工范围比 CO2 激光更大。结构紧 凑、重量轻、使用简便可靠，但电光转换效率低（ 2%-5% ），
防护要求高。
9/29/2018
2.4 YAG激光焊接系统的实际应用案例
8.11 YAG激光焊接设备维护介绍讲解
9/30/2018
节旋钮上的锁紧圈完全锁紧，确保其位置的稳定
9/30/2018
（9）设备操作人员可以经常用黑色像纸检查激光器输出光斑，一旦发现光斑不 均匀或能量下降等现象，应及时对激光器的谐振腔进行调整，确保激光输出的光 束质量。 还需要特别指出：本产品属于 4类激光设备，直接的强激光照射可以对人体 皮肤产生严重伤害，特别是将使眼睛致盲，调试操作人员必须具备激光安全防护 的常识，工作中必须佩带针对1.064mm波长的专用激光防护眼镜。
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（3）水箱内注入新的蒸馏水后，机器启动时会发出报警声，这是由于水箱内的 空气未排干净所致，此时的解决方案一是将水箱重新启动几次或按下水箱后面的 红色按钮来排气，推荐使用重新启动的方法，速度较快； （4）水箱后面的过滤筒用于过滤掉水里的杂质，里边的内衬因杂质累积过多变 黄时需要及时更换，一般每半年更换一次； （5）机器工作过程中若出现液位报警，需检查水箱内的水是否在液位线以上， 以及水管是否漏水，若出现漏水，将喉管拧紧即可； （6）调节水箱参数时，需将水冷系统调至待机状态，再按面板上的按钮进行温 度设置。
作物质，属固体激光，可激发脉冲激光或连续式激光，发射的激光为红
外线波长 1.064μm。图1为YAG激光焊接系统，主要由激光器、控制单元、 冷却单元、封闭式焊接工作台灯几部分组成。
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图1 YAG激光焊接系统
YAG激光焊接系统的维护必须由经过专门培训的人员进行，否则容易产生严重的
人为损坏。 （1）为了保证激光器一直处于正常的工作状态，连续工作二周后或停止使用一
YAG激光焊接设备维护介绍
课程名称：激光焊接工艺实践 承担单位：浙江工贸职业技术学院
YAG激光器的介绍
YAG激光器切割机的介绍一光学系统的介绍光学系统包括YAG激光器、全反镜、半反镜、扩束镜组、聚焦切割头组件。
激光有能量密度，实际的切割效果决定于作用在工件表面的激光能量密度。
为了能够很好地进行激光切割，必须进一步提高激光的能量密度。
这有两种方法：一种是提高激光器的激光输出功率，一种是将激光器发出的激光束进一步变细或激光束模式调整，这需要一套光学的系统如下聚焦切割头组件扩束镜半反镜YAG激光器全反镜激光准直二切割工艺介绍激光切割工艺由激光器输出波长为1064nm的激光束经扩束通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上，形成一个个细微的、高能量密度的光斑作用在物体表面，经高能量光点熔融、蒸发金属材料，并通过高压保护气体（N2）挤压带走溶渣或助燃气体（O2）助燃使作用点瞬间熔融能量加强，提高激光加工能力激光切割工艺分类：1.汽化切割2.无氧熔化切割3.氧助熔化切割4.控制断裂切割1. 汽化切割：当聚焦到材料表面的激光功率密度非常高时，与热传导相比，材料表面的温度上升极快，直接达到汽化温度，而没有熔化产生如飞秒激光切割任何材料都属于汽化切割，或连续激光切割一些低汽化温度的材料如木材，碳素及某些塑料2.无氧熔化切割当激光切割材料时，若所吹辅助气体为惰性气体，熔化的材料将不会与空气中的氧气接触，也就不会产生化学反应。
故称为无氧熔化切割。
因此在同等条件下，无氧熔化切割所需的激光能量将比氧助熔化切割的高。
3.氧助熔化切割当激光切割金属材料时，若所吹辅助气体为氧气或含氧的混合气体，被激光加热的金属材料产生氧化放热反应，这样在激光能量外就产生了另一个热源－－金属化学反应产生的热能，并且两个热能共同完成材料的熔化及切割，称之为氧助熔化切割。
一般讲，氧气流的速度越高，金属材料氧化放热反应，就越激烈。
产生的熔渣被高速的氧气流排出越彻底，可以得到较高的切割速度，但氧气流的速度太高，气流会带走太多的热能，导致熔化金属冷却，使金属的氧化反应速度减缓，会产生切不透的现象。
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YAG激光焊接机的工作原理
激光焊接是激光材料加工用的机器，又常称为激光焊机、镭射焊机，按其工作方式常可分为激光模具烧焊机（手动焊接机）、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机，光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。
20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。
由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
高功率CO2及高功率YAG激光器的出现，开辟了激光焊接的新领域。
获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接，在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。
激光焊接机的种类
激光焊接机又常称为激光焊机、雷射焊接机、镭射焊机、激光冷焊机、激光氩焊机、激光焊接设备等。
按其工作方式常可分为激光模具烧焊机（手动激光焊接设备）、自动激光焊接机、首饰激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机、振镜焊接机、手持式焊接机等，专用激光焊接设备有传感器焊机、矽钢片激光焊接设备、键盘激光焊接设备。
/goods/list_1_2.html 适用于珠宝首饰、电池镍带、集成电路引线、钟表游丝、显像管、电子枪组装、传感器、钨丝、大功率二极管(三极管)、铝合金、笔记本电脑外壳、手机电池、模具、电器配件、滤清器、油嘴、不锈钢制品、高尔夫球头、锌合金工艺品等焊接。
可焊接图形有：点、直线、圆、方形或由AUTOCAD软件绘制的任意平面图形。
激光焊接机的工作原理
激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池。
它是一种新型的焊接方式，主要针对薄壁材料、精密零件的焊接，可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等，深宽比高，焊缝宽度小，热影响区小、变形小，焊接速度快，焊缝平整、美观，焊后无需处理或只需简单处理，焊缝质量高，无气孔，可精确控制，聚焦光点小，定位精度高，易实现自动化。
激光焊接机的种类
激光焊接机又常称为激光焊机、雷射焊接机、镭射焊机、激光冷焊机、激光氩焊机、激光焊接设备等。
按其工作方式常可分为激光模具烧焊机（手动激光焊接设备）、自动激光焊接机、首饰激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机、振镜焊接机、手持式焊接机等，专用激光焊接设备有传感器焊机、矽钢片激光焊接设备、键盘激光焊接设备。
/goods/list_1_2.html 适用于珠宝首饰、电池镍带、集成电路引线、钟表游丝、显像管、电子枪组装、传感器、钨丝、大功率二极管(三极管)、铝合金、笔记本电脑外壳、手机电池、模具、电器配件、滤清器、油嘴、不锈钢制品、高尔夫球头、锌合金工艺品等焊接。