光焊接機(jī)是一種利用激光束進(jìn)行焊接的高精度、高效率的焊接設(shè)備。它可以在非常短的時(shí)間內(nèi)完成復(fù)雜的焊接任務(wù)，而且焊接效果非常好。下面將詳細(xì)介紹激光焊接機(jī)的原理以及機(jī)光焊接機(jī)組成部分。

一：激光焊接機(jī)焊接原理

激光焊接是利用激光能量對(duì)金屬材料進(jìn)行加熱，在加熱過(guò)程中使其熔化并形成焊縫，從而達(dá)到焊接目的的一種工藝。激光通過(guò)起伏變化的電磁波來(lái)傳輸能量，能夠通過(guò)光纖導(dǎo)向到焊接點(diǎn)。當(dāng)激光束照射到工件表面時(shí)，它會(huì)被吸收并轉(zhuǎn)化為熱能，從而使工件局部升溫，直到熔化或達(dá)到焊接所需的溫度。隨著激光束移動(dòng)，熔融池也會(huì)跟隨移動(dòng)，并在其路徑上留下一個(gè)完整的焊縫，海維激光焊接機(jī)焊接速度快，焊縫小，美觀且焊接牢固。

二：激光焊接機(jī)組成部分

激光焊接設(shè)備主要由激光器、激光控制器、光束傳輸及聚焦系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（ CNC ）系統(tǒng)、 CNC 工作臺(tái)、氣體供給系統(tǒng)、循環(huán)水冷系統(tǒng)等部件組成，如圖1所示。

激光焊接設(shè)備組成

1 激光器

激光器是激光焊接設(shè)備中的重要部分，提供加工所需的光能。目前用于工業(yè)加工的激光器主要包括CO2激光器和 Nd ：YAG（釹摻雜憶鋁石榴石）激光器。CO2激光器，又稱氣體激光器，產(chǎn)生波長(zhǎng)為10.6μ m 的紅外激光，可以連續(xù)工作并輸出很高的功率。 Nd : YAG 激光器，又稱固體激光器，產(chǎn)生波長(zhǎng)為1.06μ m 的紅外激光，光束易通過(guò)光導(dǎo)纖維傳輸，省去復(fù)雜的光束傳送系統(tǒng)，易實(shí)現(xiàn)焊接柔性化和自動(dòng)化等。

固體激光器主要由激光工作物質(zhì)、激勵(lì)源（泵浦源）、聚光腔、諧振腔和冷卻系統(tǒng)組成。固體激光器通常以摻雜 Nd3+ 的釔鋁石榴石Y3Al5O12( YAG ）晶體作為激光工作物質(zhì)。激勵(lì)源是一種能夠給激光物質(zhì)提供能量的光源，由電源給激勵(lì)源提供能量。聚光腔使激勵(lì)源產(chǎn)生的泵浦光能夠限度地照射到激光工作物質(zhì)上，提高泵浦光的利用率。諧振腔使光子數(shù)量顯著增加，形成一定頻率和方向的激光束。冷卻系統(tǒng)則用于冷卻激光器，保證激光器能夠穩(wěn)定、正常、可靠地工作。

固體激光器

光纖激光器是一種以摻稀土元素的玻璃光纖為增益介質(zhì)的激光器。光纖激光器可在光纖放大器的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)，在泵浦光的作用下，光纖內(nèi)部極易形成高功率密度，造成激光工作物質(zhì)的激光能級(jí)"粒子數(shù)反轉(zhuǎn)"。當(dāng)適當(dāng)加入正反饋回路（構(gòu)成諧振腔）便可形成激光振蕩輸出。

2 激光控制系統(tǒng)

激光焊接機(jī)的控制系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制器組成。計(jì)算機(jī)依據(jù)焊接任務(wù)的要求生成焊接程序，然后將該程序發(fā)送給運(yùn)動(dòng)控制器，使激光焊接機(jī)按照預(yù)定軌跡進(jìn)行焊接。運(yùn)動(dòng)控制器控制激光焊接頭的運(yùn)動(dòng)以及焊接參數(shù)的調(diào)節(jié)，如激光功率、焊接速度等。

3 光束傳輸及聚焦系統(tǒng)

激光焊接機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)包括準(zhǔn)直器、反射鏡和聚焦鏡等部件，主要作用是控制激光束的傳輸和聚焦，以實(shí)現(xiàn)高效的焊接。準(zhǔn)直器和反射鏡可以將激光束引導(dǎo)到工件上，而聚焦鏡則可以將激光束的直徑縮小到很小，從而提高激光焊接的功率密度。