自動激光焊接設(shè)備是一種高精度的焊接設(shè)備，主要由激光器、導(dǎo)光系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、工件裝夾及運動系統(tǒng)等主要部件和光學(xué)元件的冷卻系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)的保護裝置、過程與質(zhì)量的監(jiān)控系統(tǒng)、工件上下料裝置及安全裝置等外圍設(shè)備組成。其原理是一種使用聚焦激光束的接合工藝，由于其精度高，在許多工業(yè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。

焊接能量由高功率激光器產(chǎn)生。在自動化技術(shù)應(yīng)用中，高能激光束通常通過柔性光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)到加工位置。在此處，激光功率借助加工頭聚焦到一個小的焦斑上。由此產(chǎn)生的高能量密度將熔化工件并對部件進行焊接。該工藝方法適用于需要高速焊接、焊縫細長、熱變形小的材料和部件。因此，激光焊接被光泛應(yīng)用于諸如汽車、航空航天和醫(yī)療等各個行業(yè)的高精度應(yīng)用。

有哪些材料可以借助激光焊接來接合？

各種各樣的材料都可以通過激光焊接來接合。其中，經(jīng)常對鋼和鋁進行焊接。但是，在電池生產(chǎn)中經(jīng)常需要的銅連接（銅-銅和銅-鋁）也可以用蕞新的激光束源和適配的波長（如綠光或藍光光譜）進行焊接。為了保護部件的焊接表面在激光焊接過程中不被氧化，在焊接過程中要加入氬氣或氦氣作為保護氣體。

用激光進行焊接：兩種蕞高效的工藝方法。

用激光焊接時，焊縫的形狀和質(zhì)量具有多樣性，因此可選擇性地適應(yīng)任務(wù)的需要。下列技術(shù)工藝方法在激光焊接中得到了光泛普及：

深熔焊：

深熔焊需要非常高的功率密度，約為每平方厘米 1 兆瓦。激光束不僅能熔化金屬，而且還能將其汽化。蒸汽壓力形成一個狹窄的充滿蒸汽的孔，即所謂的蒸汽毛細管，也被稱為小孔。當激光束穿過工件時，金屬熔液在毛細管周圍流動并在背面凝固。出現(xiàn)一條窄而深的焊縫，結(jié)構(gòu)均勻。深熔焊的特點是熔深大，加工速度快。由于焊接速度快，熱影響區(qū)小，變形小。

熱傳導(dǎo)焊接：

在熱傳導(dǎo)焊接中，聚焦的激光束熔化接合點處的母材。凝固時產(chǎn)生光滑的焊縫，通常不需要再加工。因此，熱傳導(dǎo)焊接通常用于可見焊縫。由于激光功率的出色穩(wěn)定性和可控性，即使是薄壁的工件也能接合。能量只能通過熱傳導(dǎo)到達工件，這限制了熔深。

隨著技術(shù)的進步，激光焊接設(shè)備的焊接范圍正在不斷擴大。激光焊接機具有寬范圍的焊接能力，能夠焊接大量工件，具有極高的生產(chǎn)效率。在新能源汽車、鋰電池、半導(dǎo)體及新興市場等領(lǐng)域的材料焊接焊接中，焊縫寬度小、焊接準度高、焊縫平整美觀、焊接表面不發(fā)黑、機器操作簡單，可以實現(xiàn)全自動化自動焊接，即節(jié)省人力，也降低了企業(yè)的成本。在自動化生產(chǎn)中，自動激光焊接機已成為不可替代的加工工具。

審核編輯：湯梓紅