因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。
意大利在大多数钢板组件的焊接装配中采用了激光焊接,日本在制造车身覆盖件中都使用了激光焊接和切割工艺,高强钢激光焊接装配件因其性能优良在汽车车身制造中使用得越来越多。
激光焊接是一种环保型的焊接方法,关键是厚壁原材料,零件的焊接,可完成焊接,对焊,叠焊,密封性焊等,深长宽比高,焊接厚度小,热危害区小形变小,焊接速度更快,焊接整平.美观大方,焊后无需打磨或只需简易打磨,焊接质量高,无出气孔,操作准确,聚焦光斑小,精度等级高,可与自动化设备对接。
完整的激光焊接设备主要由激光器、光学系统、激光加工机、辐射参数传感器、工艺介质输送系统、工艺参数传感器、控制系统、准直用He-Ne激光器等组成,由于应用场合不同,加工要求不同,激光焊接设备的八个部分却不一定一一具备,各个组成部分的功能差别也很大。
激光器是激光焊接设备中的重要部分,主要提供加工所需的光能。对激光器的要求稳定、可靠,能长期正常运行。对焊接而言,要求激光器横模为低阶模或基模,输出功率(连续激光器)或输出能量(脉冲激光器)能根据加工要求进行精密调节。
激光焊接是一种以高能量密度的激光束作为热源的精密焊接方法,具有、简单易上手等优势。如今,激光焊接已广泛应用于各个行业,如:电子零件、汽车制造、航空航天等工业制造领域。