如何調整激光焊接機的激光束

如何調整激光焊接機的激光束

激光焊時熔池的熔探和形狀除了與材料本身的熱物理性質有關外，主要受激光光斑性質、功率密度、焊接速度
，以及保護氣體等因素影響。

激光焊接機激光束的調整

相關參數有以下數值關係（經驗公式）：

do=fθ(4-6)

θ=1.44λ/D(4-7)

bo=16(f/D)2λ(4-8)

聚(ju)焦(jiao)鏡(jing)是(shi)較(jiao)接(jie)近(jin)工(gong)件(jian)表(biao)麵(mian)的(de)光(guang)學(xue)元(yuan)件(jian)。實(shi)際(ji)上(shang)，經(jing)透(tou)鏡(jing)聚(ju)焦(jiao)的(de)光(guang)束(shu)
，在(zai)焦(jiao)平(ping)麵(mian)附(fu)近(jin)有(you)一(yi)個(ge)直(zhi)徑(jing)和(he)長(chang)度(du)均(jun)很(hen)小(xiao)的(de)束(shu)腰(yao)
，該(gai)束(shu)腰(yao)直(zhi)徑(jing)即(ji)為(wei)光(guang)斑(ban)直(zhi)徑(jing)

，焦(jiao)點(dian)位(wei)於(yu)小(xiao)束(shu)腰(yao)位(wei)置(zhi)
，強(qiang)度(du)大(da)。束(shu)腰(yao)長(chang)度(du)即(ji)是(shi)焦(jiao)深(shen)bo，焦點兩側焦深範圍內的激光強度略有降低（約是焦點強度的5%）。光斑直徑較難計算或測量出，但可以通過聚焦鏡的焦距f和發散角療的乘積來估算
，它的具體數值是根據加工要求來確定的。由選定的光斑直徑do可以把透鏡的焦距f確定下來。但是，由於材料熔化估算的功率密度數值通常是某一範圍，所以光斑直徑也不可能一次就確定下來。除光斑直徑外，焦深q的大小也能估算，它與光斑直徑相互關聯，需統一考慮。

由(you)公(gong)式(shi)可(ke)知(zhi)

，焦(jiao)距(ju)小(xiao)，則(ze)光(guang)斑(ban)直(zhi)徑(jing)小(xiao)。短(duan)焦(jiao)距(ju)使(shi)加(jia)工(gong)頭(tou)與(yu)焊(han)件(jian)表(biao)麵(mian)之(zhi)間(jian)的(de)可(ke)用(yong)距(ju)離(li)變(bian)小(xiao)，除(chu)裝(zhuang)卡(ka)工(gong)件(jian)不(bu)方(fang)便(bian)外(wai)，還(hai)容(rong)易(yi)由(you)熔(rong)融(rong)金(jin)屬(shu)的(de)飛(fei)濺(jian)或(huo)產(chan)生(sheng)的(de)金(jin)屬(shu)蒸(zheng)氣(qi)而(er)損(sun)傷(shang)透(tou)鏡(jing)表(biao)麵(mian)，造(zao)成(cheng)光(guang)學(xue)元(yuan)件(jian)過(guo)早(zao)損(sun)壞(huai)，把(ba)焦(jiao)距(ju)f與數值孔徑（約等於光斑直徑）之比稱為焦數。根據使用經驗，10kWCO2激光透鏡焦數的合適範圍是6-9。當有高焊接速度要求時，焦數要小一些，大約為3。但小焦數時．透鏡球差嚴重
，影響聚焦效果。Nd:YAG激光的焦牧定為4比較合適。因此，可以通過焦數來確定光斑直徑。

激光焊接機聚焦的激光束在焦點附近有一個束腰
，束腰的小截麵處是透鏡的焦平麵．yejiushixiaoguangbandesuochuweizhi。jiaoshensuijiaoshuzengjiamianzengjia。zaijiaoshenfanweinei
，gonglvmidubianhuajiaoxiao。dajiaoshenshi
，gongjianyanjiguangrushefangxiangzaijiaopingmianfujindejiaodashendufanweinengjieshoudaojiaogaodejiguangnengliang，weijiguangshenronghuahanchuangzaotiaojian。zaishijicaozuozhong，shejidaotiaozhenggongjianyutoujingdexiangduiweizhi，dadejiaoshenyiweizhegongjianzaijiguangrushefangxiangyoujiaodadeketiaofanwei。gongjiandechushigaoduweizhi

，yibanyijujiaoshendedaxiaolaiqueding。dingzuoshi，toushederejibianhuiyinqiguangbanchicunhejiaoshenfashengbianhua
，suoyizaigongzuoguochengzhongyaojingchangjianzhazhexiejiguangcanshu，yibiannengjishitiaozhenggongjianweizhi，shiguangbanchuzaizhengquedegongzuoweizhishang。