手持激光焊接機(jī)的特點以及焊接厚度分析

眾所周知，激光具有單色性好、方向性高、相干性高、亮度高的特點。激光焊接也是激光發(fā)出的光。光學(xué)處理后，激光束聚焦，產(chǎn)生巨大的能量光束，照射到焊接材料的焊接部位，熔化成永久連接。

十多年前，我國激光焊接的主要激光器是固體照明泵送激光器，能耗大，體積大。為了解決光路方向不易改變的缺點，引進(jìn)了光纖傳輸?shù)募す夂附釉O(shè)備。然后受國外手持式光纖傳輸設(shè)備的啟發(fā)，生產(chǎn)了自己的手持式激光焊機(jī)。

這是中國第一代手持激光焊機(jī)。由于光纖柔性傳輸，焊接設(shè)備的操作方便性大大提高。

那么第一代手持激光焊機(jī)和氬弧焊哪個更好呢？人們總是喜歡問這個問題。事實上，嚴(yán)格地說，這是兩種設(shè)備，工作原理不同，不能簡單地比較，只能說它們有自己的適用場合。讓我們來看看他們自己的適用場合。

手工氬弧焊的優(yōu)點：

1. 價格便宜，體積小；

2. 更適合1 mm焊接上述材料；

3. 焊接強度高，適用絕大多數(shù)材料；

4. 焊點大，外觀美觀。

氬弧焊缺點：

1. 熱影響區(qū)大，易變形；

2. 對于1mm容易產(chǎn)生以下板材

缺陷；

3. 弧光和廢煙對人體有害。

因此，手工氬弧焊更適合中厚度板焊接，具有一定強度要求的結(jié)構(gòu)件焊接。如果薄板焊接想要獲得直角焊接，后期拋光工作量會相對較大，容易產(chǎn)生焊接缺陷。

第一代手持激光焊機(jī)的優(yōu)點：

1. 光斑精細(xì)，可在0.6-2mm之間可調(diào)。

2. 熱量小，不易變形。

3. 后期拋光打磨量少。

4. 不會產(chǎn)生大量廢煙。

第一代手持激光焊機(jī)的缺點：

1.價格成本比較高，當(dāng)時一臺設(shè)備要10萬左右。

2.體積大，能耗高。體積約為兩立方米，能耗為200 W用功率計算，每小時用電6度左右。

3. 熔化深度，焊接強度不是很高。或者使用200 W焊接功率，光斑0.6 mm熔深約為0.3 mm。

因此，第一代手持激光焊機(jī)只是填補了氬弧焊的缺點，更適合薄板材料和焊接強度要求不高的產(chǎn)品。焊接外觀美觀，易于拋光。廣泛應(yīng)用于廣告焊接、磨具維修等行業(yè)。然而，高價格、高能耗和巨大的體積仍然阻礙了廣和應(yīng)用。

那么這個設(shè)備從此無寸進(jìn)了嗎？顯然不是。

隨著國內(nèi)激光企業(yè)的興起，國內(nèi)高性能光纖激光得到了推廣。其中，以瑞科激光為代表的國內(nèi)激光制造商推出了500 W、1000 W和3300 W中高功率激光器。光纖激光器以光束質(zhì)量好、體積小、能耗小、設(shè)備穩(wěn)定性和兼容性好等特點迅速占領(lǐng)市場，使激光加工也有更大的市場份額，并迅速取代了以往的照明固體激光器。

擺動式手持激光焊機(jī)的主要特點是焊接光斑高頻擺動，使原始0.2 mm焊接光斑可調(diào)至6 mm，這樣可以焊接焊縫較大的產(chǎn)品。現(xiàn)在有1000 W和1500 W手持?jǐn)[動焊機(jī)的體積略小于第二代，價格仍在下降。功率增加后，較大熔深可達(dá)3 mm，光斑直徑可達(dá)6 mm，這樣可以基本滿足4 mm以下材料焊接不僅保持了原焊接效率高、焊縫外觀美觀、無變形、無大量拋光、能耗低的特點，還實現(xiàn)了不銹鋼、碳鋼板、鍍鋅板、鋁板、鈦等不同材料的焊接（銅也可焊接，但實用性不強）。由于擺動功能的增加，兩種不同材料的金屬溶液可以通過攪拌完全集成，獲得高強度的焊接效果。不僅用于廣告、模具維修、不銹鋼浴室、地漏行業(yè)，還可用于鈑金柜、電箱柜、不銹鋼門窗、衣柜家具等行業(yè)。不需要復(fù)雜的夾具，只需要簡單的定位就可以焊接高質(zhì)量的產(chǎn)品。

目前，較新的手持激光焊機(jī)擺動焊接頭主要有兩種方式：一種是振動鏡式，另一種是旋轉(zhuǎn)式。

如果擺動頻率降低，手動焊接直線，兩種焊接方法將呈現(xiàn)以下兩種不同的軌跡，如下圖所示：

比如把手工焊接比作手工縫比作手工縫制的衣服，振動鏡式和旋轉(zhuǎn)式就像兩種針法，可以縫制衣服。哪一種好用，只能是仁者見仁，智者見智。