光纤激光焊接原理_光纤激光焊接机原理视频

本文目录一览：

• 1、光纤传输振镜式激光焊接机原理？
• 2、激光焊接机的用途
• 3、激光焊接机系统原理是什么？
• 4、模具激光焊接机原理
• 5、点激光焊接机怎么焊接?
• 6、激光的工作原理是什么？

光纤传输振镜式激光焊接机原理？

光纤传输振镜式激光焊接机，听起来名字就一长串。那么这到底是一个怎样的机器呢？不用着急，下面就让我来为大家讲解一下，这个机器的原理和用途等。

说文解字，我们干脆先把光纤传输振镜式激光焊接机拆开来讲吧。激光焊接机，就是用激光来进行焊接的机器，这里的激光焊接机是YAG固体激光器的激光焊接

机，也就是用钇铝石榴石作为激活物质的激光焊接机。激光为脉冲激光。一般这种光纤传输振镜式激光焊接机焊接的产品都是需要高精度的小产品，所以激光焊接机

的功率都不大，一般是在80W到200W之间。功率太大了用不着，因为产品本身比较小，比较薄，容易击穿。学术性的

激光焊接机工作原理，激光产生原理我就不在这里赘述了，如果有感兴趣的可以自己百度激光焊接机查一下百科进行了解。那么什么是光纤传输呢？这里又要讲到一

个光纤激光器和光纤传输的激光焊接机的区别了。光纤激光器是指掺稀土元素玻璃光纤做增益介质的激光器。光纤激光器好吗？好，比如应用比较多的光纤激光打标

机，里面使用的激光器就是光纤激光器。光纤激光器的好处是转化率高，使用寿命长，高稳定性等等。那么光纤传输呢？光纤传输的激光焊接机使用的还是YAG固

体激光器，只不过激光是通过光纤导出的，这样的话激光的损耗也会比普通的硬光路更小，输出更稳定，能量更强。相比于光纤激光器的激光焊机，光纤传输的激光

焊机还是要逊色不少，那有人就要问了，问啥大家不买光纤激光器的激光焊机呢？因为价格，光纤激光器的激光焊机比光纤传输的激光焊机贵太多了，在效果能达到

的情况下，一般大家就都买光纤传输的激光焊接机了。振镜式激光焊接机又是怎么回事呢？振镜系统是一种由驱动板与高速摆动电机组成的一个高精度、高速度伺服

控制系统。简单的理解为有了振镜，动的是激光，不再是工作台、夹具或者机头。

那我们把光纤传输、振镜扫描和激光焊接机组合起来就成了光纤振镜激光焊接机了。一般我们适用于纽扣电池极耳等小的要求精密度很高的材料的焊接上面。如果想

要效果更加理想的话我们通常还会配置能量负反馈系统。能量负反馈系统就是在激光器的输出端增加一个检测装置，然后将能量大小实时的反馈给控制端，与 理论

值进行对比。达到准确控制能量输出的目的。能量负反馈最大的好处就是保证激光输出的稳定性，大大减少产品不良率。

激光焊接机的用途

焊接用的。

激光焊接机，又常称为激光焊机、镭射焊机，是激光材料加工用的机器。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。

激光焊接机系统原理是什么？

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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，激光焊接主要针对薄壁材料、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。

通常不采用填充焊料，因此零件之间的配合间隙要小于最精细零件厚度的15%。零件各部分都要相对清洁，因为焊接速度很快 ，来不及将杂质烧掉。多数活性金属的焊接要求有保护气体，但是许多合金也可以在空气中进行焊接。

焊接时的热能输入和焊点形状可以由参数及部件控制，分别进行热传导模式焊接，熔透焊接，和小孔焊接。热传导焊接的 深度较浅，范围较宽，类似于GTAW或TIG焊缝形状。这种焊接常常用于一些小型器件，比如和工具，或者中继罐及电池这样的 电子产品，它们需要焊接处光滑，外形美观。熔透模式焊接的深度与焊接宽度相当或略深于宽度。采用熔透模式焊接时，输入 的热能小，熔池小而深，可以用更低平均的。由于焊接周期中维持小孔的需要，小孔模式焊接只用连续或超级模式的连续激光 器。小孔焊接熔池深度宽度比高，达到6：1，是效率最高的焊接过程。脉冲，连续，超级模式的连续激光器都能在热传导模式 下工作，连续激光器可以用熔透模式，而只有超级模式连续激光器可以用于小孔焊接模式。

焊接系统

脉冲Nd: 激光器能发出多种多样的脉冲，焊接时可以设置脉冲的能量，峰值功率，局部的走势和形状等。正是通过控制这 些脉冲参数，脉冲YAG激光器成为全面的焊接系统。即使是低平均功率的脉冲YAG激光器也能进行大点焊，深度点焊和缝焊，因 为与材料的相互作用由以上的脉冲参数决定，而平均功率对焊接的影响不大。脉冲YAG激光器能产生几十焦耳能量的脉冲，而 激光器的平均功率只有100w。脉冲的峰值功率通常最小为2KW，也可高达10KW。总的来说，脉冲Nd:YAG激光器可用于各种点焊 ，或者是热敏的缝焊，以及铝和铜合金的焊接。脉冲的能量越高，单个脉冲所熔化的材料就越多，所以熔深是由脉冲能量而不 是平均功率来决定的。脉冲激光器的峰值功率将克服铝，铜及其他类似合金的反射和散热等不利因素。脉冲激光器焊接深度能 达到3mm。铁合金与高镍合金焊接时的峰值功率需要达到1KW，铝合金峰值功率需要大约3KW，铜合金需要5KW。可以分段调整脉 冲的形状使焊接质量最优化，并实现不相近的金属之间的焊接。JK激光器拥有最新的脉冲整形技术。通过在整个脉冲范围内调 整峰值功率来控制冷却速率，减少裂缝，消除气孔，改善焊接外观。

连续激光器与超级模式连续激光器用于快速，低热能输入，缝焊和拼焊的情况。这些激光器能进行连续的或高速模式及超 级模式的激光输出，为高速焊接和深度焊接提供连续的熔池。真正的脉冲激光器每次脉冲都形成新的熔池并覆盖前次脉冲高达 90%，而连续激光器输入很低的热能就可以焊接了。

然而，连续或超级模式的连续激光器必须用较高的平均功率来进行更深的熔透焊接。为了提高焊接深度，激光器要加大平 均功率或者降低焊接速度。这些激光器能进行热传导模式，熔透模式，甚至是近似电子束焊接的小孔模式焊接。可以对激光束 进行不同的调整，如定点模式，缝焊模式以功率爬升模式。而许多模式都包含在受到专利保护的超级模式中。采用超级模式能 将铁合金焊接深度或速度提高40%，铝合金的焊接能力提高600%。

超级模式可实现正弦波形和方波输出，激光的峰值功率达到平均功率的2倍，而平均功率与连续输出时相同。比如，平均 功率1KW的激光器能产生100-1000Hz范围内的波形输出，峰值功率达到2KW，而平均功率仍然为1KW。焊接区产生的烟尘及微粒 子会使激光束发生散射，大约有40%的激光能量会在焦点处损失。烟尘集中到能反射激光束的程度需要一些时间。当激光能量 减少时，烟尘会迅速消散。超级模式就是利用了这一点，在烟尘达到一定浓度之前迅速输入能量，然后等烟尘降到反射浓度阈 值之下后开始输出下一个高峰值功率。不同的合金有不同的超级调整频率。在焊接中使用超级调整也能减少孔隙及发热量。在 铁合金中，这些超级模式的连续激光器能在平均功率500W的情况下达到1.5mm的熔深，在1KW情况下达到3.5mm的熔深，而2KW情 况下熔深可达到8mm。

这两种激光通常都采用束传输，简化了焊接系统设计，并使焊接过程更加一致可靠。光纤标准长度为5-50m，末端有称为 聚焦头的标准聚焦装置，聚焦头将过来的激光束聚焦到工件上。这些聚焦头可以是简单的直筒形状元件，也有90度角的拐角形 状。CCTV监视系统是常用选项，它可以透过激光棱镜将照相机的焦点投射到工件表面，再加一个十字交叉线发生器，系统就具 备了简单的“对准、加工”功能。其他的选项还包括多点棱镜，环形焦点，焊嘴，气刀等。

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模具激光焊接机原理

模具激光焊接机，又叫模具激光补焊机，或者简称模具焊。模具激光焊接机听名字就知道它的主

要用途，非常简单明了。模具焊专门用于模具的修补、焊接当中。因其焊接操作简单，速度快，焊接修补效果好，焊接处外形美观，并且对材料本身的热影响小，所

以在模具焊接中应用非常的多。另外模具激光焊接机也被应用与其他产品的焊接加工中。下面我来为大家简单介绍一下模具激光焊接机。

现在最多使用的是YAG固体激光器的模具激光焊接机，YAG激光器，Nd.YAG为其英文简化名称，或中文称之为钇铝石榴石晶体，钇铝石榴石晶体为其激活

物质，体晶体内之Nd原子含量为0.6～1.1%，属固体激光，可激发脉冲激光或连续式激光，模具激光焊接机使用的是脉冲激光。发射激光为红外线，波长

1.064μm。当将激活物质放在两个互相平行的反射镜间，（其中一片100%反射另一片50%透射镜）就可构成光学谐振腔，在这光学谐振腔内，非轴向传

播的单色光谱被排出谐振腔外，轴向传播的单色光谱则在腔内往返传播。

当单色光谱在激光物质中往返传播时，称为谐振腔内“自激振荡”。当泵浦灯提供足够的高能级的原子在激光物质内，具有高能级的原子在两能级间存在着自发发射

跃迁、受激发射跃迁和受激吸收跃迁等三种过程。受激发射跃迁所产生的受激发射光，与入射光具有相同的频率、相位。当光重复在谐振腔内通过“粒子数反转状

态”的激活物质后，相同频率单色光谱的光强被增大生成了激光，激光高渗透率就能透过谐振腔内50%的透射镜里发射出来，就可以成为连续式激光。

也有光纤传输或者光纤激光器的模具激光焊接机，不过极少有人使用。因为光纤传输和光纤激光器的模具激光焊接机在模具焊接方面并没有比YAG固体激光器的模具焊要好多少，但是价格却高了很多，尤其是光纤激光器的模具焊，那一台的成本都能买六七台YAG的 模具焊了。

然后是激光电源。现在的激光电源国产的也已经做的比较成熟了，很多激光焊机厂家自己也开发激光电源，激光电源是给激光器提供泵浦能量的，它的直接作用对象

是激光氙灯。激光电源可以控制激光输出的强弱和重复频率。激光电源的功率和稳定性对一台模具激光焊接机的性能起到非常关键的作用。按照工作方式，也可以分

为连续激光电源和脉冲激光电源。如果你在显微镜下看模具激光焊接机的焊斑，你就会发现，焊斑是由一个一个的点组成的，这就是脉冲激光。通俗的理解就是一下

一下的发出激光。

点激光焊接机怎么焊接?

光纤输出脉冲YAG激光器系列 接。此方式与传统固定光路相比，有着明显的优势：

(a) 易与客户的自动化生产线集成；

（b)对焊接难以接近的部位，施行非接触远距离焊接，具有更大 的灵活性；

(c) 激光输出方式很灵活，可方便的实现能量分光或时间分光或兼有分能分时，能进行多光束同时加工及多工位加工，有效提高生产效率；

(d) 主机与工作台分离，可经济地实现客户的不同需求；

(e) 激光能量在光斑范围内按帽形分布，焊点光滑漂亮，特别适合于点焊。

光纤输出激光器具有光束 质量好，光斑细，安装灵活等优点，为更精密的焊接提供了条件。适用于光纤连接器、微电子元件、医疗器械、精密零件等焊接。 都是通过光纤输出进行焊接，其激光经过光纤传输后，通过准直透镜准直为平行光，再经过聚集透镜聚集于工件上实施焊。

激光的工作原理是什么？

激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，意思是“通过受激辐射光扩大”。激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。激光的原理早在 1916年已被著名的犹太裔物理学家爱因斯坦发现。

原子受激辐射的光，故名“激光”：原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。被引诱（激发）出来的光子束（激光），其中的光子光学特性高度一致。因此激光相比普通光源单色性、方向性好，亮度更高。

激光应用很广泛，有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。激光系统可分为连续波激光器和脉冲激光器。

1.激光通讯.光纤传像容量大，距离远

2.激光医学.够扮演钻头、手术刀、焊枪等多种角色，或激光手术治疗、弱激光生物刺激作用的非手术治疗和激光的光动力治疗。

3.激光测距，定位，激光测距（laser distance measuring）是以激光器作为光源进行测距。与光电测距仪相比，不仅可以日夜作业、而且能提高测距精度，显著减少重量和功耗，使测量到人造地球卫星、月球等远目标的距离变成现实。

4.激光加工，包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。

5.激光唱片能够用来贮存各种信息和声音。影碟能够贮存和再现画面和影片，而得到计算机帮助、运转自如的光盘只读存储器(CD-ROM)可以包容所有范围的信息，从字词、音乐一直到画面和活动的电视连续镜头。

6.军事激光，激光武器，激光雷达。

激光在许多领域有着广泛的用途：

激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料（包括金属与非金属）进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源，识别物体等的一门技术，传统应用最大的领域为激光加工技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术，传统上看，它的研究范围一般可分为：

1.激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。

2.激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微雕等各种加工工艺。

激光焊接：汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。2013年使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半导体泵浦激光器。

激光切割：汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。

激光笔

激光笔：又称为激光指示器、指星笔等，是把可见激光设计成便携、手易握、激光模组（二极管）加工成的笔型发射器。

激光美容

（1）激光在美容界的用途越来越广泛。色素沉着，如太田痣、鲜红斑痣、雀斑、老年斑、毛细血管扩张等，以及去纹身、洗眼线、洗眉 、治疗瘢痕等；而2013年以前一些新型的激光仪，高能超脉冲CO2激光，铒激光进行除皱、磨皮换肤、治疗打鼾，美白 牙齿等等，取得了良好的疗效，为激光外科开辟越来越广阔的领域。

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