脉冲激光焊机工艺特点

激光焊属于熔化焊接，以激光束为能源，冲击在焊件接头上。激光束可由平面光学元件(如镜子)导引，随后再以反射聚焦元件或镜片将光束投射在焊缝上.激光焊属非接触式焊接，作业过程不需加压，但需使用惰性气体以防熔池氧化，有时也使用填充金属。

脉冲激光焊机类似于点焊，其加热斑点很小，为微米级，每个激光脉冲在金属件上形成一个焊点。主要用于微型、精密元件和微电子元件的焊接，是以点焊或由焊点搭接成的缝焊方式进行的。常用于脉冲激光焊的激光器有红宝石激光器、钕玻璃激光器和YAG激光器等几种。

脉冲激光焊机工艺参数

脉冲激光焊机有四个主要焊接参数:脉冲能量、脉冲宽度、功率密度和离焦量。

①脉冲能量和脉冲宽度

脉冲激光焊时，脉冲能量决定加热能量大小，主要影响金属的熔化量， 脉冲宽度决定焊接加热时间，影响熔深及热影响区的大小。脉冲加宽，熔深逐渐增加，当脉冲宽度超过某一临界值时，熔深反而下降。脉冲能量一定时，对于不同的材料，各存在一个最佳脉冲宽度，此时焊接熔深最大。钢件焊接的最佳脉冲宽度为5~8ms。

脉冲能量主要取决于材料的热物理性能，特别是热导率和熔点。导热性好、熔点低的金属易获得较大的熔深。脉冲能量和脉冲宽度在焊接时有一定的关系， 随着材料厚度与性质的不同而变化。

② 功率密度

激光斑点的功率密度较小时，焊接以热导焊的方式进行，焊点的直径和熔深由热传导决定。当功率密度达到一定值(10°W/cm2) 后，焊接过程中产生小孔效应，形成深宽比大于1的深熔焊点，这时金属虽有少量蒸发，并不影响焊点的形成。但功率密度过大后，金属蒸发剧烈，导致汽化金属过多，形成-个不能被液态金属填满的小孔，难以形成牢固的焊点。

③离焦量

离焦量是指焊接时焊件表面离聚焦激光束最小斑点的距离(也称人焦量)。 离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方称为正离焦，反之称为负离焦。激光束通过透镜聚焦后，有一个最小光斑直径，如果焊件表面与之重合，则离焦量F=0;如果焊件表面在其下方，则F>0，为正离焦量:反之则F<0，为负离焦量。

改变离焦量，可以改变激光加热斑点的大小和光束人射状况。但离焦量太大会便光斑直径变大，降低光斑上的功率密度，使熔深减小。

脉冲激光焊时通常把反射率低、热导率大、厚度较小的金属选为上片:细丝与薄膜焊接前可先在丝端熔结直径为丝径2~3倍的小球，以增大接触面和便于激光束对准。脉冲激光焊也可用于薄板缝焊，这时焊接速度v=df(1-K),式中d为焊点直径，f为脉冲频率，K为重叠系数(依板厚取0.3~0.9)。