金属焊接加工

离焦量对焊接质量的影响——激之激光

激光焊接通常需要一定的离焦量，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，当正负离焦量相等时，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。实验表明，激光加热50~200us材料开始熔化，形成液相金属并出现问分汽化，形成市压蒸汽，并以极高的速度喷射，发出耀眼的白光。与此同时，高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘，在熔池中心形成凹陷。当负离焦时，材料内部功率密度比表面还高，易形成更强的熔化、汽化，使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中，当要求熔深较大时，采用负离焦；焊接薄材料时，宜用正离焦。

激光焊常见的应用问题——中途停焊

在激光焊接应用过程中除了出现气孔、漏焊、焊穿和激光失控外，还会出现中途停焊的问题。

目前，该问题在国内外汽车激光焊接的应用上普遍存在。总的来说，其影响因素主要分为软件和硬件两个方面。硬件方面主要包括：激光源、聚焦系统、光 纤、冷却器、送丝机及机器人。软件方面主要包括：机器人程序、PLC程序、安全PLC程序、电压稳定性、激光程序、聚焦系统程序及轨迹跟踪引导程序。其中，PLC程序和电压稳定性对该故障影响较多，由于目前能源较紧张，且部分工厂在建厂初期未能将大功率设备与精密设备（控制系统）的电源线路有效分开，造 成工厂内部电压波动较大，激光焊接设备不能正常工作，故障频率高。在编辑PLC程序时，因考虑了过多且部分不必要的互锁，造成外部条件出现极小变化，激光 和机器人便停止运行。

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