如何选择合适的激光焊接机

激光焊接是一种非接触工艺，主要通过激光束组装金属零件。
这种焊接方式适用于要求高速度和低热变形的薄型焊接。
激光焊接工艺速度快，而且能够在操作过程中控制焊接质量，自动化程度高，因此激光焊接在许多工业领域都得到了广泛应用，如医疗行业、电子行业、工具制造和汽车行业。

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为什么选择激光焊接机？
激光焊接机有以下几个优点：
- 速度非常快：
  
  激光可使金属快速加热，同时限制变形的风险。
  
  这种技术对于焊接大量金属板尤为有效，因此在汽车行业得到了广泛应用。
- 精确度也很高：
  
  可以进行局部的、非常精细的、非常干净的、几乎看不见的焊接。
  
  特别适用于焊接小型部件。
  
  这种焊接方式在牙科和珠宝行业非常流行，因为它能提供最美观的焊接效果。
  
  还可以将激光束分成几束，使焊接更加精确。
- 适用于各种零件形状和材料：
  
  激光焊接机主要用于焊接金属，包括难熔金属。
  
  可以用它们焊接非金属部件，如瓷器和玻璃。
  
  可以用它们焊接不同形状的零件。
- 不会磨损：
  
  激光焊接机在无接触的情况下工作，因此没有机器磨损的风险。
  
  此外，还无需更换工具或电极，这在减少浪费方面具有明显优势。
- 可以通过数字方式下达命令：
  
  现在可以在焊接过程中通过计算机控制焊接质量。
  
  这种工艺所允许的高度自动化也使得检测和解决任何质量问题成为可能。
但需要注意的是，激光焊接机也有一定的缺点：
- 安装激光设备的成本仍然很高。
- 这项技术在加工过程中需要很高的装配精度，以避免激光束在零件上产生偏移。
- 激光焊缝比电子束焊缝更薄，因此不适合焊接反射率高的金属。
激光焊接机的优势：
- 速度
- 精度
- 灵活性
- 耐用性
- 自动化
选择脉冲激光还是连续激光？
激光焊接机可配备以下两种激光器之一： 脉冲激光器或连续激光器。
选择哪种激光器取决于要焊接的材料厚度。
- 脉冲激光
  - 适用于轻薄的金属。
  - 可以防止它们变形或融化。
  - 这种脉冲激光主要用于焊接金属板、剃须刀片、黄金首饰链节和钛心脏起搏器。
- 连续激光
  - 建议用于焊接厚工件。
  - 对难熔金属特别有效。
  - 如果在金属或太薄的部件上使用激光，则会产生问题。
    在这种情况下，激光可能会损坏、变形或熔化零件。
  - 比脉冲激光器昂贵，但也降低了运行成本。
如何选择激光的光束源？
激光源有三种：光纤激光器、 CO2激光器和Nd:YAG激光器。光源的选择取决于选择的激光类型（脉冲或连续）。
- 光纤激光焊接机 :
  - 这项技术以锋利而纤细的横梁为基础，可进行连续和穿透性作业。
  - 与 CO2 激光器一样，光纤激光器也能以极快的速度和效率穿透厚片。
  - 在使用和维护方面，它比其他激光器更容易集成到机器中。
  - 这种激光器的平均效率为 25%。
- 二氧化碳激光焊接机:
  - 这种技术使用二氧化碳、氦气和氮气的混合气体，这种混合气体是电激发的，并且经过优化，可以连续运行。
  - 与光纤激光器一样，二氧化碳激光器也能以极快的速度和效率穿透厚片。
  - 与光纤激光器相比，它在穿透厚钢件方面更为有效，因此应用更为广泛。
  - 比光纤激光器更灵活，能穿透更厚、更轻的材料。
  - 这种激光器的平均效率为 7%，功率为 8000 瓦。
- 掺钕钇钕石榴石（Nd:YAG）激光焊接机
  - 可以有效控制激光脉冲的功率、持续时间和形状。
  - 针对脉冲模式进行了优化。
  - 但它发射的脉冲波长各不相同，并不能全部到达目标，然后以热量的形式消散。
  - 与二氧化碳激光器（7%-10%）和光纤激光器（25%-30%）相比，这种激光器的能效较低（3%-4%）。
需要检查哪些参数？
在使用激光焊接机之前，需要验证几个参数。以下是一些常见的预防措施，以确保您的焊接操作能够成功。
- 调整能源
  - 重要的是要适当调整能量，使功率与工艺相适应。
  - 这将避免能源浪费。
- 确保光束直径正确
  - 直径会影响焊接性能。
  - 我们建议您选择直径在0.2至2毫米之间的激光束。
- 检查脉冲频率
  - 脉冲频率过高会导致脉冲能量过低，使焊接效率降低甚至无效。
- 监控激光脉冲的波形
  - 我们建议您根据要焊接的金属改变波形。
  - 如果使用不合适的波形，将损失60%至98%的激光能量，焊接操作也将失败。
应该为焊接机选择哪种配置？
焊接机有3种配置可供选择：
- 手动配置
- 半自动配置
- 自动配置
配置的选择取决于
- 生产规模（小规模还是大规模）
- 如何布置您的工作站
Rofin Laser Micro 手动激光焊接机

手动焊接机
- 比半自动和自动机器更紧凑。
- 配有手动或自动门。
- 操作员负责焊接部件的顺序。
- 这类机器适用于小规模生产。
GEM Laser 半自动激光焊接机

半自动激光焊接机
- 比手动焊接机更大。
- 配备了转盘。
- 这类机器是中型和大型生产的理想选择。
佛山超越激光科技有限公司的自动激光焊接机

自动激光焊接机
- 这类焊接机是最大的。
- 采用机器人技术，可自动管理激光源下工件的定位。
- 减少了工干预，减轻了操作员的负担。
- 是大规模生产的理想选择。
- 能够提高生产率。
- 自动装卸站的存在减少停机时间。
- 另一方面，其价格要贵得多。