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激光焊接机焊接原理和简单维修

激光焊的热效应取决于焊件吸收光束能量的程度，常用吸收率来表征。金属对激光的吸收率，主要与激光波长，金属的性质、温度、表面状况以及激光功率密度等因素有关。

　　焊缝的形成：随着工件和光束做相对运动，由于被焊材料剧烈蒸发产生的表面张力使小孔前沿的熔化金属沿某一角度得到加速，在小孔后面的近表面处形成熔流。小孔后方液态金属由于散热的结果，温度迅速降低，凝固而形成连续的焊缝。
激光焊接机氙灯

　　激光焊实质上是激光与非透明物质相互作用的过程，微观上是一个量子过程，宏观上则表现为反射、吸收、加热、熔化和汽化等现象。激光焊时,激光照射到被焊接件的表面，与其发生作用，一部分被反射，另一部分进入焊件内部。

　　焊接，作为现代重要的加工技术之一，自1882年出现碳弧焊开始，迄今已经历了100多年的发展历程，为了适应工业发展及技术进步的需要，先后产生了埋弧焊、电阻焊、电渣焊及各种气体保护焊等一系列新的焊接方法。进入20世纪60年代后，随着焊接新工艺和新能源的开发研究，等离子弧切割与焊接、真空电子束焊接及激光焊接等高能束技术也陆续应用到各工业部门，使焊接技术达到了一个新的水平。尤其是近年来，各种尖端工业的发展需求，不断提出了具有特殊性能材料的焊接问题，如高强钢、超高强钢、特种耐热耐腐蚀钢、高强不锈钢、特种合金及金属间化合物、复合材料、难熔金属及异种材料焊接等。激光焊（LaserBeamWelding，LBW）是利用能量密度极高的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，与其它熔化焊相比独具深宽比高、焊缝宽度小、热影响区小、变形小、焊接速度快、焊缝质量高、无气孔、可精确控制、聚焦光点小、定位精度高、易实现自动化等优点，在各种加工制造业中受到了高度重视。

　　在连续激光深熔焊接时，由于被焊材料蒸发，蒸气压力和蒸气反作用力等能克服熔化金属表面张力及液体金属静压力而形成“小孔”。“小孔”类似于“黑洞”，有助于对光束能量的吸收。

　　激光是指激光活性物质（工作物质）受到激励，产生辐射，通过光放大而产生一种单色性好、方向性强、光亮度高的光束。经透射或反射镜聚焦后可获得直径小于0.01mm、功率密度高达106~l012W/cm2的能束，可用作焊接、切割及材料表面处理的热源。

　　材料的熔化及汽化：激光加工时,材料吸收的光能向热能的转换是在极短的时间（约为10-9s）内完成的。在这个时间内，热能仅仅局限于材料的激光辐射区，而后通过热传导，热量由高温区传向低温区。
激光焊接机

　　壁聚焦效应：激光束射入小孔中时，由于激光束聚焦后不是平行光束,与孔壁间形成一定的入射角，激光束照射到孔壁上后，经多次反射而达到孔底，最终被完全吸收。

　　材料的加热：吸收了光子而处于高能级的电子将在与其他电子的碰撞以及与晶格的互相作用中进行能量的传递，光子的能量最终转化为晶格的热振动能，引起材料温度升高，改变材料表面及内部温度。

激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，它的原理早在1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现，但直到1960年激光才被首次成功制造。激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的。它一问世，就获得了异乎寻常的飞速发展，激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致一门新兴产业的出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段去获得空前的效益和成果，从而促进生产力发展。

　激光焊的原理

　　当功率密度大于106W/cm2时，被焊材料会产生急剧的蒸发。
激光焊接机维修也是相同原理，由于激光消耗能量巨大，激光电源在运行过程的负荷较大，电源高压部分由于经常满负荷运行，元器件的使用寿命普遍较短，尤其是高压PCB电路上的电容和二极管很容易被击穿，另外激光焊接机的陶瓷电阻和主电容也是很容易损坏的配件，关于激光焊接机维修的具体方法，在下一章节会有详细的陈述。

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