激(ji)光(guang)(guang)模(mo)具焊接(jie)(jie)機(ji)是直接(jie)(jie)用高能(neng)量的(de)激(ji)光(guang)(guang)束進行工作，屬于非接(jie)(jie)觸式的(de)焊接(jie)(jie)，可(ke)將機(ji)具的(de)損耗降到最低。激(ji) 光(guang)(guang)的(de)光(guang)(guang)束能(neng)力(li)特征包括激(ji)光(guang)(guang)束的(de)波長和激(ji)光(guang)(guang)束的(de)功(gong)率。

激(ji)光(guang)模(mo)具焊接機八大特點：

1、激光輸出功率

激光模具焊接機工件(jian)表面某點(dian)吸收(shou)能量(liang)(liang)的多少由激(ji)光(guang)(guang)輸出(chu)功率和激(ji)光(guang)(guang)輻照時間共同(tong)決定。在其他參數都相(xiang)同(tong)的條件(jian)下（如能量(liang)(liang)分(fen)布、焦(jiao)點(dian)位(wei)置等），增加激(ji)光(guang)(guang)輸出(chu)功率可提(ti)高(gao)焊接(jie)速度、增大焊接(jie)熔(rong)深(shen)。焊接(jie)熔(rong)深(shen)直(zhi)接(jie)與光(guang)(guang)束(shu)功率密(mi)度有關(guan)，對(dui)一(yi)定直(zhi)徑的激(ji)光(guang)(guang)束(shu)，溶深(shen)隨著(zhu)光(guang)(guang)束(shu)功率提(ti)高(gao)而(er)增加。無論對(dui)連續(xu)還是脈沖(chong)激(ji)光(guang)(guang)，激(ji)光(guang)(guang)功率越(yue)大則(ze)工件(jian)所(suo)能吸收(shou)的能量(liang)(liang)值越(yue)高(gao)，材料所(suo)達到(dao)的溫度就越(yue)高(gao)。但(dan)隨著(zhu)聚(ju)焦(jiao)透鏡焦(jiao)長變化，功率會由此改變。

2、焦點位置(離焦量、焦距)

激光模具焊(han)接(jie)機加工時，光束(shu)的聚焦(jiao)(jiao)特(te)性（包括(kuo)焦(jiao)(jiao)距和(he)離焦(jiao)(jiao)量(liang)）對焊(han)接(jie)質量(liang)有影響。采用短焦(jiao)(jiao)可(ke)獲(huo)得較高的能(neng)量(liang)密(mi)度(du)，光斑小，要求工作配合間隙要小。長(chang)焦(jiao)(jiao)距能(neng)量(liang)密(mi)度(du)低，焦(jiao)(jiao)距較大，但仍可(ke)維持一定(ding)的能(neng)量(liang)密(mi)度(du)。對接(jie)頭定(ding)位的精度(du)不高時，能(neng)量(liang)密(mi)度(du)足夠用于焊(han)接(jie)時，可(ke)采用長(chang)焦(jiao)(jiao)距焊(han)接(jie)。

焦(jiao)平面位于工(gong)件(jian)下方為(wei)(wei)正(zheng)離(li)(li)(li)焦(jiao)，反之為(wei)(wei)負(fu)離(li)(li)(li)焦(jiao)。正(zheng)、負(fu)離(li)(li)(li)焦(jiao)量(liang)相等時，平面上(shang)的(de)(de)功率密度(du)近似相同(tong)，但(dan)熔(rong)池(chi)形狀不同(tong)。在實(shi)際運用中(zhong)(zhong)，薄(bo)板焊(han)接(jie)時，熔(rong)深(shen)小，適(shi)宜(yi)用正(zheng)離(li)(li)(li)焦(jiao)；熔(rong)深(shen)較大時，采用負(fu)離(li)(li)(li)焦(jiao)，如果離(li)(li)(li)焦(jiao)太(tai)遠(yuan)效果也(ye)不太(tai)明顯，能量(liang)也(ye)比較容易分(fen)散。通過調節(jie)離(li)(li)(li)焦(jiao)量(liang)可以(yi)在光(guang)束(shu)的(de)(de)某一(yi)截面選擇光(guang)斑直徑(jing)使其(qi)能量(liang)密度(du)適(shi)合(he)于焊(han)接(jie)。在實(shi)際加(jia)工(gong)中(zhong)(zhong)，離(li)(li)(li)焦(jiao)量(liang)的(de)(de)控制應(ying)先在加(jia)工(gong)的(de)(de)材(cai)料上(shang)進(jin)行試加(jia)工(gong)，選擇合(he)適(shi)的(de)(de)電流及脈寬大小、激(ji)光(guang)頻(pin)率，看激(ji)光(guang)打在是材(cai)料上(shang)的(de)(de)情況，合(he)適(shi)的(de)(de)離(li)(li)(li)焦(jiao)量(liang)基(ji)本無(wu)熔(rong)渣濺出(chu)。

3、脈沖頻率

激光模(mo)具(ju)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)機激光脈沖頻率(lv)、光斑(ban)尺寸和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)速度(du)相(xiang)互匹(pi)配，才能達到(dao)所需的(de)(de)重(zhong)疊率(lv)。當焊(han)(han)(han)(han)接(jie)點(dian)達到(dao)90%以上的(de)(de)重(zhong)疊率(lv)時基本符合(he)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)要(yao)(yao)求，但(dan)是也(ye)要(yao)(yao)根據對加工(gong)工(gong)件的(de)(de)粗糙度(du)及焊(han)(han)(han)(han)接(jie)要(yao)(yao)求來(lai)選擇。對于(yu)非密封焊(han)(han)(han)(han)接(jie)，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)速度(du)不(bu)變情況下，激光脈沖頻率(lv)降(jiang)(jiang)低(di)，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)點(dian)之間(jian)重(zhong)疊率(lv)就(jiu)降(jiang)(jiang)低(di)，相(xiang)對焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)表面會比較粗糙。一(yi)般(ban)來(lai)說，重(zhong)疊率(lv)越大，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)越光滑，但(dan)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)速度(du)也(ye)相(xiang)應降(jiang)(jiang)低(di)。當激光脈沖頻率(lv)超過一(yi)定值時，重(zhong)疊率(lv)過大，超過材(cai)料的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)極限，容(rong)易焊(han)(han)(han)(han)穿或出現焊(han)(han)(han)(han)渣。

4、激光脈沖寬度

激光(guang)模具焊接機激光(guang)脈(mo)(mo)(mo)寬(kuan)由熔(rong)深(shen)與熱影(ying)(ying)響(xiang)區(qu)確定，脈(mo)(mo)(mo)寬(kuan)越長熱影(ying)(ying)響(xiang)區(qu)越大(da)，熔(rong)深(shen)是隨脈(mo)(mo)(mo)寬(kuan)的(de)1/2次(ci)方增加。但脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)寬(kuan)度的(de)增大(da)會(hui)降低(di)峰值(zhi)(zhi)功率，因此增加脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)寬(kuan)度一(yi)般(ban)用于(yu)熱傳導焊接方式，形(xing)成的(de)焊縫尺寸寬(kuan)而淺，尤(you)其適合薄(bo)板和厚板的(de)搭接焊。但是，較低(di)的(de)峰值(zhi)(zhi)功率會(hui)導致多余的(de)熱輸入(ru)。對(dui)于(yu)每種材料，都有一(yi)個可使熔(rong)深(shen)達到最大(da)的(de)最佳脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)寬(kuan)度。鋼的(de)最佳脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)沖(chong)寬(kuan)度為（5~8）×10ˉ3S.

5、焊接速度

提(ti)高焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)會(hui)使(shi)熔深變淺。所以，一(yi)(yi)(yi)般在焊(han)接(jie)(jie)薄板或焊(han)接(jie)(jie)性較(jiao)好材料時使(shi)用高速(su)焊(han)接(jie)(jie)：厚板、難(nan)焊(han)材料速(su)度(du)要降低(di)。焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)對(dui)熔池和焊(han)縫形(xing)狀(zhuang)也有影響(xiang)。低(di)速(su)下(xia)熔池大(da)而寬，且易(yi)產生下(xia)塌，高速(su)焊(han)接(jie)(jie)時，焊(han)縫中心(xin)強烈(lie)流動(dong)的(de)液態金屬由于來不及從新分布，便在焊(han)縫兩(liang)側凝固，形(xing)成不平整(zheng)焊(han)縫。對(dui)于一(yi)(yi)(yi)定激(ji)光功率和一(yi)(yi)(yi)定厚度(du)的(de)某特(te)定材料都有一(yi)(yi)(yi)個(ge)合(he)適的(de)焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)范圍。

6、激光脈沖波形

激(ji)(ji)光脈沖(chong)(chong)波形(xing)在脈沖(chong)(chong)激(ji)(ji)光焊接加工中是(shi)一(yi)(yi)個(ge)重要問題(ti)，激(ji)(ji)光模具焊接機尤其(qi)(qi)(qi)對于薄片焊接。當(dang)高(gao)(gao)強度(du)激(ji)(ji)光束射(she)入材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)，會將(jiang)60~98%的(de)(de)激(ji)(ji)光能(neng)量(liang)反(fan)射(she)而(er)損失掉(diao)，尤其(qi)(qi)(qi)是(shi)金、銀、銅(tong)、鋁、鈦等材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)反(fan)射(she)強、傳熱快。一(yi)(yi)個(ge)激(ji)(ji)光脈沖(chong)(chong)訊(xun)號過程中，金屬的(de)(de)反(fan)射(she)率隨時間而(er)變(bian)化(hua)。當(dang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)溫度(du)升(sheng)高(gao)(gao)到熔(rong)點(dian)(dian)時，反(fan)射(she)率會迅(xun)速(su)下降(jiang)(jiang)，當(dang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)處于熔(rong)化(hua)狀(zhuang)態(tai)時，反(fan)射(she)穩(wen)定于某一(yi)(yi)值。對于波長1.064um的(de)(de)激(ji)(ji)光束，大(da)多數材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)初始反(fan)射(she)率較高(gao)(gao)，因(yin)此常用帶有(you)前置尖(jian)峰的(de)(de)激(ji)(ji)光輸出波形(xing)。利用開始出現的(de)(de)尖(jian)峰迅(xun)速(su)改變(bian)表(biao)(biao)面(mian)(mian)狀(zhuang)態(tai)，使其(qi)(qi)(qi)溫度(du)上升(sheng)至熔(rong)點(dian)(dian)，從而(er)使材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)反(fan)射(she)率較低(di)。對于鋼及類似黑金屬，其(qi)(qi)(qi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)反(fan)射(she)率比有(you)色(se)金屬低(di)，宜(yi)采(cai)用平坦的(de)(de)激(ji)(ji)光波形(xing)。在實(shi)際焊接中可針(zhen)對不同材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)焊接特性，靈(ling)活調整脈沖(chong)(chong)波形(xing)。如對于易脆材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)可以采(cai)用能(neng)量(liang)緩(huan)慢降(jiang)(jiang)低(di)的(de)(de)脈沖(chong)(chong)波形(xing)，減慢冷淬速(su)度(du)。

7、材料吸收率

激光束(shu)與材(cai)(cai)料(liao)吸收(shou)(shou)(shou)(shou)的(de)(de)(de)相(xiang)容性取決于材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)一(yi)些(xie)重(zhong)要(yao)(yao)性能，如(ru)吸收(shou)(shou)(shou)(shou)率(lv)、反射率(lv)、熱導率(lv)等，其中最主要(yao)(yao)是吸收(shou)(shou)(shou)(shou)率(lv)。材(cai)(cai)料(liao)吸收(shou)(shou)(shou)(shou)率(lv)與材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)電(dian)阻系數和光潔度都(dou)有(you)關系。美國羅(luo)切斯特(te)大(da)學研(yan)究人員(yuan)利用(yong)(yong)高(gao)能脈沖激光處理的(de)(de)(de)方法(fa)，改變(bian)金(jin)屬特(te)性，將會大(da)大(da)提高(gao)金(jin)屬吸收(shou)(shou)(shou)(shou)的(de)(de)(de)能力。材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)表面狀態對光束(shu)吸收(shou)(shou)(shou)(shou)率(lv)有(you)較大(da)影響(xiang)，建議(yi)利用(yong)(yong)采用(yong)(yong)表面涂(tu)層或(huo)表面生成氧化膜的(de)(de)(de)方法(fa)，對提高(gao)材(cai)(cai)料(liao)對光束(shu)的(de)(de)(de)吸收(shou)(shou)(shou)(shou)很有(you)效。

8、保護氣體

激光模具焊(han)接(jie)機焊(han)接(jie)過程使用(yong)惰性氣(qi)(qi)體來保護溶池，一(yi)般(ban)情況下(xia)用(yong)氮氣(qi)(qi)、氬(ya)氣(qi)(qi)、氦氣(qi)(qi)。氦氣(qi)(qi)成(cheng)本最高(gao)，但(dan)其(qi)防(fang)氧(yang)化效(xiao)果(guo)好，且電(dian)離度小，不易形成(cheng)等(deng)離子體。氬(ya)氣(qi)(qi)的(de)防(fang)氧(yang)化效(xiao)果(guo)也好，但(dan)是它易電(dian)離，一(yi)般(ban)如(ru)鋁，鈦等(deng)活(huo)潑性金屬用(yong)氬(ya)氣(qi)(qi)做保護氣(qi)(qi)，而將氬(ya)氣(qi)(qi)和(he)氦氣(qi)(qi)按一(yi)定比例混合使用(yong)效(xiao)果(guo)更好。氮氣(qi)(qi)成(cheng)本最低，一(yi)般(ban)用(yong)于不銹(xiu)鋼激光焊(han)接(jie)。