新代雷射焊接知識王

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疫情在全球肆虐蔓延，各行各業蒙受巨大損失，製造業也不出其外。在這樣的特殊時期，是我們組織學習、修煉內功的最好時機，為下一階段的經濟復甦和行業反彈做好充分的準備，贏得先機。為此，新代科技特組織專業人員進行課程準備，整合雷射焊接理論知識及應用方案，推出雷射焊接系列課堂，為大家分享雷射焊接知識，用知識驅動進步。

本期，我們首先為大家帶來雷射焊接技術介紹。雷射焊接，近幾年發展迅速，已經廣泛應用於電子零件業、水五金行業、生物醫學等行業，那麼雷射焊接是什麼，如何工作？在雷射照射下，由於吸收光能，使局部溫度迅速升高，在功率密度恰當的時候，局部被照射的金屬達到熔點，但不發生汽化，待融化金屬冷卻凝固後，兩部分材料就焊接在一起。

雷射焊接與傳統焊接對比

優點

1.高能量密度特性：雷射可快速熔接金屬，降低熱累積影響，實現良好焊接效果。

2.焊接效率高：在維持相同熔深（指母材熔化部的最深位與母材表面之間的距離）的前提下，可提高加工速度，提高加工效率。

3.焊接表面成形好：雷射光斑微小特性，適合加工焊縫平整工件，焊接表面成形好，可節省打磨工序。

缺點

1.製程精度要求高：雷射焊接加工範圍小，製程精度要求高。重複性的焊道、準確的工裝夾持、精準的焦點調試是滿足雷射焊接工藝需求的必要條件。

2.高反材焊接不易：銅、鋁等具高反射特性的材質，雷射吸收率不佳，較難實現雷射焊接工藝。

3.厚板熔深不足：熔融深度不足造成工件黏合性不佳，想增加融深需選用較高功率的雷射源，價格昂貴。

應用領域

電子零件業、水五金行業、醫學領域、汽車工業、造船業、飛機製造等

組成元素

雷射焊接頭、雷射器、控制/驅動器

1.雷射焊接頭

是雷射焊接設備的關鍵組成部分，在雷射焊接頭中，集成了不同功能的組成單元，用來實現調整焦距、工作距離，從而可獲得合適的光斑尺寸

2.雷射器

能發射雷射的裝置，按照運作方式和工作介質的不同分為多種類型，而目前市場上使用最多的屬於光纖雷射器，它相對於傳統（固態、液態、氣態）雷射器有以下的優點：

●體積可以微小化以便於攜帶

●由於光纖的波導特性，光纖雷射可以提供不受外界環境干擾的穩定輸出

●雷射元件與元件間不需要特別對光校準(alignment)，可節省大量維護時間與成本

●光電轉換效率高，電力消耗少

雷射焊接行業痛點解決方案

1.無法同時控制多軸向，造成焊接效果不好
新代高階總線控制器提供良好的運動控制性能，軸向擴充容易，最高支持18軸控制，並提供四、五軸刀尖點控制功能，整合雷射控制，達到均速焊接，實現複雜焊接製程。
2.裝夾持耗時長，焊接效率不佳
支援多工位應用，可利用機台加工時間進行裝夾，加工效率翻倍，並提供標準預約機制。
3.工件公差問題
內建擺動焊接工藝，容忍加工部件公差過大問題。提供焊接系統及焊接擺動頭對接方案，市售擺動焊接頭方案無法與板卡做整合。
4.起頭、結尾、轉角、多軸聯動過焊問題
內建焊接調變工藝，時間功率及速度功率曲線，針對出光、收光點進行雷射源功率調控，確保起終點焊接品質。同時也因機台加減速變化調整雷射功率，使得焊接熔深維持均勻。
5.工件精度要求，定位困難
支援視覺定位、三點定位功能，克服工件精度要求高，定位困難等問題。