手持激光焊接機(jī)的特點(diǎn)以及焊接厚度分析

眾所周知，激光具有單色性好、方向性高、相關(guān)性高、亮度高的特點(diǎn)。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分，熔化成永久連接。

十多年前，我國(guó)激光焊接的主要激光器是能耗大、體積大的固體照明泵激光器。為了解決光路方向不易改變的缺點(diǎn)，引進(jìn)了光纖傳輸?shù)募す夂附釉O(shè)備。然后受?chē)?guó)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(guó)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(gè)更好呢？人們總是喜歡問(wèn)這個(gè)問(wèn)題。事實(shí)上，嚴(yán)格地說(shuō)，這是兩種設(shè)備，工作原理不同，不能簡(jiǎn)單地比較，只能說(shuō)它們有自己的適用場(chǎng)合。讓我們來(lái)看看他們自己的適用場(chǎng)合。

手工氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)：

1. 便宜，體積小；

2. 更適合1 mm焊接上述材料；

3. 焊接強(qiáng)度高，適用于絕大多數(shù)材料；

4. 焊點(diǎn)大，外觀美觀。

氬弧焊缺點(diǎn)：

1. 熱影響區(qū)大，易變形；

2. 對(duì)于1mm容易產(chǎn)生以下板材

缺陷；

3. 弧光和廢煙對(duì)人體有害。

因此，手工氬弧焊更適合中厚度板焊接和具有一定強(qiáng)度要求的結(jié)構(gòu)件焊接。如果薄板焊接想要直角焊接，后期拋光工作量相對(duì)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(diǎn)：

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. 后期拋光量少。

4. 不會(huì)產(chǎn)生大量廢煙。

第一代手持激光焊機(jī)的缺點(diǎn)：

1.價(jià)格成本比較高，當(dāng)時(shí)一臺(tái)設(shè)備要10萬(wàn)左右。

2.體積大，能耗高。體積約2立方米，能耗200 W按功率計(jì)算，每小時(shí)用電約6度。

3. 熔化深度，焊接強(qiáng)度不是很高。或使用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)只填補(bǔ)氬弧焊的缺點(diǎn)，更適合薄板材料和焊接強(qiáng)度要求較低的產(chǎn)品。焊接外觀美觀，易于拋光。廣泛應(yīng)用于廣告焊接、磨具維護(hù)等行業(yè)。然而，高價(jià)格、高能耗和巨大的體積仍然阻礙了廣泛的應(yīng)用。

那么這個(gè)設(shè)備從此無(wú)寸進(jìn)了嗎？顯然不是。

隨著國(guó)內(nèi)激光企業(yè)的興起，推廣了國(guó)內(nèi)高性能光纖激光。其中，以瑞科激光為代表的國(guó)內(nèi)激光制造商推出了500家 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(diǎn)迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，使激光加工具有更大的市場(chǎng)份額，并迅速取代以往的照明固體激光器。

擺動(dòng)式手持激光焊機(jī)的主要特點(diǎn)是焊接光斑高頻擺動(dòng)，使原始0.2 mm焊接光斑可調(diào)至6 mm，焊縫較大的產(chǎn)品。現(xiàn)在有1000 W和1500 W手持?jǐn)[動(dòng)焊機(jī)的體積略小于第二代，價(jià)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，基本可以滿足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(wú)變形、拋光量大、能耗低的特點(diǎn)，而且實(shí)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(shí)用性不強(qiáng)）。由于擺動(dòng)功能的增加，兩種不同材料的金屬溶液可以通過(guò)攪拌完全集成，獲得高強(qiáng)度的焊接效果。不僅用于廣告、模具維護(hù)、不銹鋼浴室、地漏行業(yè)，還用于鈑金柜、電箱柜、不銹鋼門(mén)窗、衣柜家具等行業(yè)。不需要復(fù)雜的夾具，復(fù)雜的夾具，只需要簡(jiǎn)單的定位。

目前，手持式激光焊機(jī)的擺動(dòng)焊接頭主要有振動(dòng)鏡式和旋轉(zhuǎn)式。

如果擺動(dòng)頻率降低，手動(dòng)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制的衣服，振動(dòng)鏡式和旋轉(zhuǎn)式就像兩種針?lè)ǎ梢钥p制衣服。哪里用，只能是仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智。