激光焊接机的使用与维护.doc

AHL-W180IV大型模具激光焊机是奥华公司第四代修模激光设备。主要用于大中型模具修补。产品多次出口日本、韩国，是国内大型企业的首选产品。主要功能与优点世界先进技术实力：奥华激光是国内首家推出激光模具修补设备的专业研发、生产和销售商，研发人员来自国家重点激光研究所的专家和负责人。关键部件采用国外进口配置优化组合，部分性能世界领先、综合性价比、适用性全球最优，产品多次出口日本、欧洲等发达国家。客户重复购买率全球最优。最广泛的用户基础：奥华激光凭借其完善成熟技术，超前的世界品质，占据中国模具补焊市场的80%，并且大批量出口日本，欧洲。奥华激光焊机已成高品质要求焊接的首选机型。采用改进型内置工控微机进行双闭环精密控制，其稳定性和运行能力远远优于单片机控制。激光控制系统对激光电源波形进行精密控制，系统对不同材质预置了优化波形值。只要选择对应的材质，就能焊出最好的效果工控微机气体保护系统：可改为微机控制的同步氩气保护系统，使氩气 保护更好，焊接效果更加牢固，美观。可以最大限度地节约氩气。观察系统：配带十字光标的专用显微镜观察系统。带有高速电子滤光保护装置，保护作 业者眼睛不被激光伤害。主要应用行业主要用于S136，SKD -11，NAK80，8407，718，738，H13，P20，W302，2344等模具钢、碳钢、普通合金钢、不锈钢、铍铜、紫铜和极硬合金材料的塑胶模具、铸造模、锻造模、冲压模、压铸模等。普遍应用于手机、数码产品、汽 车及摩托车等模具制造和成型行业。技术参数最大激光功率:180W激光波长:1064nm单脉冲最大能量:110J激光焊接深度:0.1 - 3.5mm脉冲宽度:0.3 - 20ms连击时激光焊接频率:0.5 - 40Hz光斑尺寸可调范围:0.2-2mm激光焊丝:0.2- 0.8 mm整机耗电功率:11KW电力需求:220V（380V）10%/50Hz/40A标配工作台:三维、上下电动瞄准定位:显微镜激光器上下行程:300mm激光器轴向旋转:360度 激光器水平方向:Y轴可移动系统组成及环境要求系统组成：光路、冷水箱、控制柜、工作台，可选配万向夹具耗材：氙灯、滤芯、焊丝、保护镜片、氩气、水、电安装环境：安装地点：6平方米以上。环境：干净无灰尘或灰尘较少 。 温度：55F（13C）to 82F (28C) 湿度： 5% to 75% 不结露。电源：220V 50HZ 交流电，40安 空气开关， 电压稳定。AHL-W180IV模具激光焊机是奥华公司第四代修模激光设备。激光器上下、左右、前后可电动操作，工作台上下可电动操作，主要用于特、大、中型模具修补。主要用于S136，SKD -11，NAK80，8407，718，738，H13，P20，W302，2344等模具钢、碳钢、普通合金钢、不锈钢、铍铜、紫铜和极硬合金材料的塑胶模具、铸造模、锻造模、冲压模、压铸模等。普遍应用于手机、数码产品、汽车及摩托车等模具制造和成型行业。激光模具烧焊机（手动激光焊接机）是通过激光瞬间产生的高热能将专用焊丝熔接到模具的破损部位，与原有基材牢固熔接，焊后经电火花，磨削等加工成光面，从而修补模具。对模具砂眼、裂痕、崩角、及磨损等微小部位进行精密修补。热影响区域小，不会导致精密模具变形。焊接深度大，焊接牢固。溶化充分，不留修补痕迹。溶池溶料凸起部份与基体结合处无凹陷现象。激光焊接技术概要激光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一。70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属于热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法，随着高功率CO2和高功率的YAG激光器以及光纤传输技术的完善、金属钼焊接聚束物镜等的研制成功，使其在机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等领域的应用越来越广。目前的研究主要集中于C02激光和YAG激光焊接各种金属材料时的理论，包括激光诱发的等离子体的分光、吸收、散射特性以及激光焊接智能化控制、复合焊接、激光焊接现象及小孔行为、焊接缺陷发生机理与防止方法等，并对镍基耐热合金、铝合金及镁合金的焊接性，焊接现象建模与数值模拟，钢铁材料、铜、铝合金与异种材料的连接，激光接头性能评价等方面做了一定的研究。激光焊接原理：激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。显示在不同的辐射功率密度下熔化过程的演变阶段，激光焊接的机理有两种：1、热传导焊接 当激光照射在材料表面时，一部分激光被反射，一部分被材料吸收，将光能转化为热能而加热熔化，材料表面层的热以热传导的方式继续向材料深处传递，最后将两焊件熔接在一起。 2、激光深熔焊 当功率密度比较大的激光束照射到材料表面时，材料吸收光能转化为热能，材料被加热熔化至汽化，产生大量的金属蒸汽，在蒸汽退出表面时产生的反作用力下，使熔化的金属液体向四周排挤，形成凹坑，随着激光的继续照射，凹坑穿人更深，当激光停止照射后，凹坑周边的熔液回流，冷却凝固后将两焊件焊接在起。这两种焊接机理根据实际的材料性质和焊接需要来选择，通过调节激光的各焊接工艺参数得到不同的焊接机理。这两种方式最基本的区别在于：前者熔池表面保持封闭，而后者熔池则被激光束穿透成孔。传导焊对系统的扰动较小，因为激光束的辐射没有穿透被焊材料，所以，在传导焊过程中焊缝不易被气体侵入；而深熔焊时，小孔的不断关闭能导致气孔。传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换，由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。激光脉冲能量密度的时间依赖性能够使激光焊接在激光与材料相互作用期间由一种焊接方式向另一种方式转变，即在相互作用过程中焊缝可以先在传导方式下形成，然后再转变为小孔方式。目前激光焊应用领域的扩大，主要应用于：制造业应用、粉末冶金领域、汽车工业、电子工业、生物医学、其他领域如对BT20钛合金、HEl30合金、Li-ion电池等激光焊接。 激光焊接的特点是被焊接工件变形极小，几乎没有连接间隙，焊接深度/宽度比高，因此焊接质量比传统焊接方法高。但是，如向保证激光焊接的质量，也就是激光焊接过程监测与质量控制是一个激光利用领域的重要内容，包括利用电感、电容、声波、光电等各种传感器，通过电子计算机处理，针对不同焊接对象和要求，实现诸如焊缝跟踪、缺陷检测、焊缝质量监测等项目，通过反馈控制调节焊接工艺参数，从而实现自动化激光焊接。 在激光焊接中，光束焦点位置是最关键的控制工艺参数之一，在一定激光功率和焊接速度下，只有焦点处于最佳位置范围内才能获得最大熔深和好的焊缝形状。在实际激光焊接中，为了避免和减少影响焦点位置稳定性的因素，需要专门的夹紧和设备技术，这种设备的精确程度与激光焊接的质量高低是相辅相成的。 一、激光焊接的主要特性。 与其它传统焊接技术相比，激光焊接的主要优点是： 1、速度快、深度大、变形小。2、能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单。例如，激光通过电磁场，光束不会偏移；激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊，并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好。 4、激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接时，深宽比可达5：1，最高可达10：1。 5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精确定位，可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。 6、可焊接难以接近的部位，施行非接触远距离焊接，具有很大的灵活性。尤其是近几年来， 在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术，使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。 7、激光束易实现光束按时间与空间分光，能进行多光束同时加工及多工位加工，为更精密的焊接提供了条件。但是，激光焊接也存在着一定的局限性： 1、要求焊件装配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小，焊缝窄，为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达不到要求，很容易造成焊接缺憾。 2、激光器及其相关系统的成本较高，一次性投资较大。 二、激光焊接热传导。 激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，使金属熔化形成焊接。在激光与金属的相互作用过程中，金属熔化仅为其中一种物理现象。有时光能并非主要转化为金属熔化，而以其它形式表现出来，如汽化、等离子体形成等。然而，要实现良好的熔融焊接，必须使金属熔化成为能量转换的主要形式。为此，必须了解激光与金属相互作用中所产生的各种物理现象以及这些物理现象与激光参数的关系，从而通过控制激光参数，使激光能量绝大部分转化为金属熔化的能量，达到焊接的目的。 三、激光焊接的工艺参数。 1、功率密度。功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度，在微秒时间范围内，表层即可加热至沸点，产生大量汽化。因此，高功率密度对于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度，表层温度达到沸点需要经历数毫秒，在表层汽化前，底层达到熔点，易形成良好的熔融焊接。因此，在传导型激光焊接中，功率密度在范围在104106W/CM2。 2、激光脉冲波形。 激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题，尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面，金属表面将会有6098%的激光能量反射而损失掉，且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内，金属反射率的变化很大。 3、激光脉冲宽度。 脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一，它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数，也是决定加工设备造价及体积的关键参数。 4、离焦量对焊接质量的影响。 激光焊接通常需要一定的离焦，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，当正负离做文章一相等时，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50200us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。激光点焊技术浅析目前生产中所使用的点焊方式大多为电阻点焊，它易于实现自动化和机械化，生产效率高。但是也存在很多问题，比如无损检测困难，接头强度低等。随着各种焊接方式的不断产生和发展，点焊方式也呈现多样化。目前已经应用于生产的就有电阻点焊、电弧点焊、激光点焊和胶接点焊等多种点焊方法 。 激光点焊作为一种新的点焊方式，与传统的电阻点焊相比具有其特有的优势。由于采用激光作热源，点焊速度快、精度高，热输入量小，工件变形小；激光的可达性较好，可以减少点焊时位置与结构上的限制；激光点焊属于无接触焊接，焊点之间的距离、搭接量等参数的调节范围大；不需要大量的辅助设备，能够较快的适应产品变化，满足市场需求。激光点焊所具有的高精度、高柔性的特点使其在实际生产，特别是航空工业的应用中能够取代传统的电阻点焊和铆接等工艺。 目前激光点焊技术多应用在大批量自动化生产的微小元件的组焊中，采用高频率、低功率的脉冲激光器，所得焊点热影响区小，焊点无污染，焊接质量高。 激光焊点分析： 激光焊点表面存在金属堆积，焊点中心则呈现不同程度的下塌，这主要是由于金属来不及回填产生的。当激光功率达到一定值时，熔池中的液态金属急剧蒸发形成匙孔，并产生一个反冲力，把液态金属推向熔池的边缘，堆积在焊点周围。当激光停止作用时，金属不再蒸发，反冲力消失，堆积的金属在重力的作用下重填匙孔，同时液态金属冷却凝固。如果金属在没有完全回填匙孔的情况下凝固，就会在焊点表面形成下塌。相对于连续焊来说，由于激光点焊加热时间短，金属的冷却凝固速度很快，所以下塌现象更明显。另外，在点焊过程中还存在着金属的损失，这种损失一方面是由于激光点焊时金属急剧蒸发，另一方面是金属蒸发时产生的反冲压力造成金属的飞溅。 在未熔透情况下焊点表面均无下塌现象，且功率变化对熔深的影响较大。焊点完全熔透，此时表面出现明显下塌，甚至在焊点的表面中心形成凹坑，激光功率越大，凹坑现象越明显。气孔现象要比熔透情况下明显。气孔位置一般出现在熔合面附近，这可能是由于激光功率较小时熔池的搅动不够剧烈，熔池中的气泡无法很快的上浮，从而形成气孔。 离焦量对焊点焊的影响 离焦量的变化直接改变了光斑直径与能量密度的大小，离焦量向负方向和正方向增大时，都意味着光斑直径的增大和能量密度的减小。在激光点焊过程中，光斑直径与激光入射在试件上所形成的初始匙孔大小存在一定的对应关系，而能量密度则决定了熔池的扩展速度。当离焦量绝对值较小时，激光光斑直径小，激光功率密度大，焊点熔池扩展的速度较快，但初始匙孔的直径小；相反情况下，离焦量较大，初始匙孔的直径大，但是熔池扩展速度变慢，得到的焊点尺寸不一定很大，故在离焦量的变化过程当中光斑直径和焊点表面功率密度的综合作用决定了焊点尺寸的大小。 激光点焊具有的特性： (1) 随着激光功率的增加，焊点表面直径出现上下波动，熔合面直径和下表面直径增长缓慢。焊点截面形态的变化不明显。而随着持续时间的增加，焊点尺寸增长很快，熔合面直径的变化速率要大于上下表面直径的变化速率。离焦量的变化对焊点尺寸的影响很大。它直接改变了光斑直径和激光功率密度，这两者的综合作用决定焊点尺寸的大小。 (2) 在熔透情况下，激光点焊的焊点表面存在明显的下塌。随着激光功率和持续时间的增加，焊点表面的下塌深度增大，在持续时间或者间隙尺寸较大的情况下，下表面还会出现内凹。 (3) 随着间隙的增加，焊点整体变形，中心的下塌和内凹都很明显，且熔合面出现收缩现象，强度下降很快。 目前在焊接电阻、电池及电子领域常用同时焊接两个点的工艺，通常采用两个激光光源设计。奥华双光点激光焊接机是激光束经过分光镜分为两束相同的激光束,经镜片组聚为两个光点.应用高能脉冲激光对物件进行焊接，激光脉冲的高能量、高密度可使焊接平整、焊缝宽度小热影响区小，能完成传统工艺无法实现的精密焊接。此机型具有两个光点同步运行,效率提高两倍,两光点距离可自由调节。激光焊机与氩弧焊机的区别激光焊与握弧焊是常用的模具修复的两种方法。氩弧焊氩弧焊是电弧焊的一种，利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬喷嘴喷出的气体保护电弧来进行焊接的。目前氩弧焊是常用的方法，可适用于大部分主要金属，包括碳钢、合金钢。熔化极惰性气体保护焊适用于不锈钢、铝、镁、铜、钛、锆及镍合金，由于价格低，被广泛用于模具修复焊，但焊接热影响面积大、焊点大等缺点，目前在精密模具修补方面已逐步补激光焊所代替。激光焊激光焊是高能束焊的一种，激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。 激光焊优点是不需要在真空中进行，缺点则是穿透力不如电子束焊强。激光焊时能进行精确的能量控制，因而可以实现精密器件的焊接。它能应用于很多金属，特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。目前已广范用于模具的修复。修复模具时的主要区别使用非消耗电极与保护气体，常用来焊接薄工件，但焊接速度较慢，且热输入比激光焊大很多，易产生变形，激光焊焊缝的特点是热影响区范围小，焊缝较窄,焊缝冷却速快、，焊缝金属性能变化小，焊缝较硬。精密模具的焊接不同于其他零件焊接，其对质量控制的要求非常严格，而且工件的修复周期必须越短越好。 传统的氩焊发热影响区大，对焊接周边造成下塌，变形等几率非常高，对于精度要求高，焊接面积大的模具，必须经过加温预热，在特定温度下进行焊接，还要自然降温进行退火处理，如此折腾下来费用和时间都不能为用户所接受；而冷焊又存在焊接不牢固和脱落等缺陷。而激光焊没有氩焊和冷焊这些不足，因此逐渐被广泛应用。怎么选择激光焊丝激光焊接是将光能和热能高度集中在很小(0.22.0mm)的光斑内，在瞬间(0.520毫秒)内将焊丝及模具母材熔融。 熔融物冷却后，如果焊接部份的金相组织跟模具母材一致，则可保证焊接品质；如果不一致，则可能会出现沙眼 ，裂痕，或粘合不牢而脱落等情况。 焊材选择影响焊接品质： 1、如果选择跟模具母材一样的金属条当激光焊丝用，金属熔融后的金相组织就会跟模具母材不一致，从影响焊接品质。 2、如果选择不锈钢金属丝，或者接近不锈钢的材料当激光焊丝用，同样会出现以上的问题，并不能保证焊接后的硬度。因为不锈钢的含碳量少，硬度低 ，焊接后的焊接位容易磨损。 3、针对不同的模具材料，对于焊丝型号的选择不用十分的严格，只要保证焊接后跟母材的融接性好及硬度一致，就能达到很好的焊接品质。 4、目前主要采用优质国产焊丝和德国进口Moldt系列焊丝及台湾CmCtw焊丝，国焊丝价格较低，德国焊丝价格较高。比较常用德国焊丝型号是MOLD 10，MOLD 50，MOLD 55 和 MOLD 90。 台湾CmCtw焊丝型号主要有CMC-SDK系列、CMC-8407、CMC-MS-3、CMC-PX5等，其中直径为0.3mm，0.4mm和0.5mm的常用焊丝，焊丝型号的选择，主要是根据模具的用途及硬度而定。但每种激光焊机的使用参数不同，因此在选择焊丝型号时，要以焊丝使用说明为参考，根据激光焊机的参数及操作习惯而定。1、高耐磨冷作工具钢（ JIS标准:SKD11、DC53、SLD、GS-2379、K110， AISI标准:D2DIN标准:1.2379, ASSAB标准:XW-42）冷挤压成形、拉伸模、啤不锈钢片及高硬度材料的冲裁模、精密五金模具。选用焊丝：Mold 15 ,Mold 50,CMC-SKD11,相应国产焊丝,CMC-SKD11-2等2、热作压铸模具钢（ JIS标准:SKD61、DAC、FDAC 、GS-2344、W302， AISI标准:H13DIN标准:1.2344, ASSAB标准:8407）热作、锌、铝、镁、铝合金压铸模及塑胶模选用焊丝：Mold 55 ,Mold 50,CMC-SKD61,相应国产焊丝,CMC-8407等3、高速工具钢 （ JIS标准:SKDH9， AISI标准:M2， DIN标准:1.3343， ASSAB标准:HSP41）选用焊丝：Mold 10 ,CMC-M3-2等4、预硬优质塑胶模具钢（ JIS标准:718S、718H、PX88、M238、M202， AISI标准:P20+Ni，P20）高抛光度及高要求的模件，适合PA,POM,PS,PE,PP,ABS塑料选用焊丝：Mold 55 ,Mold 50,CMC-718,相应国产焊丝,CMC-P20等5、耐蚀镜面模具钢（ JIS标准:M300、M310、S136、S136H、PAK90、HPM38， AISI标准:420）镜面模选用焊丝：Mold 55 ,Mold 90,CMC-S136,相应国产焊丝,CMC-P20等6、预硬高硬度镜面模具钢（ JIS标准:HPM50、NAK80， AISI标准:P21）镜面抛光模具及精密皱纹加工模具等。选用焊丝：Mold 50 ,CMC-NAK80,相应国产焊丝等7、不锈钢：选用焊丝：不锈焊丝等8、铜、铍铜等焊接难度较大选用焊丝：Mold 100，国产铜焊丝9、铝及合金焊接难度较大选用焊丝：Mold CF，国产铝焊丝常用的模具修复方法有哪些模具在现代工业中具有极其重要的作用，它的质量直接决定产品的质量。提高模具的使用寿命和精度，缩短模具的制造周期，是许多企业急需解决的技术问题，但在模具使用过程中经常会出现塌角、变形、磨损、甚至折断等失效形式。因此，对模具的修复也是必要的。修复模具的方法很多，如电火花工艺、氩弧焊修复、激光堆焊技术、电刷镀方法。氩弧焊修复利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬喷嘴喷出的气体保护电弧来进行焊接的。目前氩弧焊是常用的方法，可适用于大部分主要金属，包括碳钢、合金钢。熔化极惰性气体保护焊适用于不锈钢、铝、镁、铜、钛、锆及镍合金，由于价格低，被广泛用于模具修复焊，但焊接热影响面积大、焊点大等缺点，目前在精密模具修补方面已逐步补激光焊所代替。电刷镀修复电刷镀技术是采用一种专用直流电源设备,电源的正极 接镀笔,作为刷镀时的阳极;电源的负极接工件,作为刷镀时 的阴极.镀笔通常采用高纯细石墨块作为阳极材料,石墨块 外面裹上棉花和耐磨的涤棉套.工作时,电源组件调整到合 适的电压,并使侵满镀液的镀笔以一定的相对运动速度在被 修复工件表面上来回运动,并保持一定的压力,直到形成均 匀理想的金属沉积层为止. 由于镀笔与被修复工件表面接触的部位,镀液中的金属 离子在电场力的作用下扩散到工件表面上,在表面上获得电 子还原成金属原子,从而这些金属原子沉积结晶形成镀层, 也就是在被修复塑料模具型腔工作面上获得所需要的均匀沉积层.激光堆焊修复激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊 和脉冲功率激光焊。 激光焊优点是不需要在真空中进行，缺点则是穿透力不如电子束焊强。激光焊时能进行精确的能量控制，因而可以实现精密器件的焊接。它能应用于很多金属，特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。目前已广范用于模具的修复。激光焊接模具修理激光模具烧焊机是通过激光瞬间产生的高热能将专用焊丝熔接到模具的破损部位，与原有基材牢固熔接，焊后经电火花、磨削等加工成光面，从而修补模具。激光焊接模具，具有能量高度集中，发热低的特点，焊接后的工件不会产生热应变以及下陷的现象，可以有效的修补一切裂痕、崩角以及磨损了的密封边。激光加工的特点由于激光具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性的特性，因此就给激光加工带来如下一些其它方法所不具备的可贵特点 由于它是无接触加工，对工件无直接冲击，因此无机械变形； 激光加工过程中无刀具磨损，无切削力作用于工件； 激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有或影 响极小。因此，其热影响的区小工件热变形小后续加工最小； 由于激光束易于导向、聚焦、实现方向变换，极易与数控系统配合、对复杂工件进行加工因此它是一种极为灵活的加工方法； 生产效率高，加工质量稳定可靠，经济效益和社会效益好 激光加工的优势 激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势： 由于它是无接触加工，并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工的目的。 它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件。 激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有影响或影响极小。因此，其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小。 它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。 由于激光束易于导向、聚集实现作各方向变换，极易与数控系统配合，对复杂工件进行加工，因此是一种极为灵活的加工方法。 使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益好。虽然激光加工拥有许多优点，但不足之处也是很明显的，例如激光加工设备目前还比较昂贵。激光对身体健康是否有伤害激光对人体伤害主要有两种，对眼睛与皮肤有一定的伤害，但采取必要的防护措施，可以完全避免对人的伤害。激光波长与眼睛伤害：在激光的伤害中，以机体中眼睛的伤害最为严重。波长在可见光和近红外光的激光，眼屈光介质的吸收率较低，透射率高，而屈光介质的聚焦能力（即聚光力）强。强度高的可见或近红外光进入眼睛时可以透过人眼屈光介质，聚积光于视网膜上。此时视网膜上的激光能量密度及功率密度提高到几千甚至几万倍，大量的光能在瞬间聚中于视网膜上，致视网膜的感光细胞层温度迅速升高，以至使感光细胞凝固变性坏死而失去感光的作用。激光聚于感光细胞时产生过热而引起的蛋白质凝固变性是不能可逆的损伤。一旦损伤以后就会造成眼睛的永久失明。 激光的波长不同对眼球作用的程度不同，其后果也不同。远红外激光对眼睛的损害主要以角膜为主，这是因为这类波长的激光几乎全部被角膜吸收，所以角膜损伤最重，主要引起角膜炎和结膜炎，患者感到眼睛痛，异物样刺激、怕光、流眼泪、眼球充血，视力下降等。发生远红外光损伤时应遮住保护伤眼，防止感染发生，对症处理。 紫外激光对眼的损伤主要是角膜和晶状体，此波段的紫外激光几乎全部被眼的晶状体吸收，而中远以角膜吸收为主，因而可致晶状体及角膜混浊。 激光对皮肤的损害：人体皮肤由于生理结构有很敏感的触、疼、温等功能，构成一个完整的保护层。而且皮肤由多组织层次组成，在每一层中都有不同的细胞。激光照到皮肤时，如其能量（功率）过大时可引起皮肤的损伤，当然损伤灶可以由组织修复，虽然功能有所下降，但不影响整体功能结构，与对眼睛的损伤要轻得多。但也须引起高度重视。激光损害皮肤的阈值也很高，各种激光器的输出能量相差很大，目前使用大功率激光器的范围很广泛。激光对皮肤的损伤程度与激光的照射剂量，激光的波长，肤色深浅，组织水分以及皮肤的角质层厚薄诸因素有关，以前三个因素为主要。 激光剂量及皮肤损害程度：经大量实践，照射皮肤时使用的激光功率密度（或能量密度）越大，则皮肤受到的损伤越大，二者呈正相关比例。皮肤吸收超过安全阈值的激光能量后，受照部位的皮肤将随剂量的增大而依次出现热致红斑、水泡、凝固及热致炭化、沸腾，燃烧及热致汽化。因此激光损伤皮肤的机理主要是由激光的热作用所致。皮肤吸收激光能量以后，局部的皮肤温度在短时内升高，温度升高的程度不同，造成的损害也不同。尤其是红外激光突出，如CO2激光（汽体激光），皮肤对此类10.6m波长红外激光吸收率很高，透过率很低，皮肤对CO2激光产生强烈吸收，使皮肤的局部温度快速升高，极容易造成损害。 激光损害皮肤的严重程度是由皮肤对激光吸收率决定的，皮肤对激光的吸收率由激光的波长所决定。皮肤对某波长激光的吸收率越高，受到的损伤也越严重。如皮肤对紫外激光和红外激光的吸收率很高时，这两类激光就是损伤皮肤的主要波段激光。 红外激光对皮肤主要作用是热烧伤，此类激光照射皮肤，功率比较小时而致毛细血管扩张，皮肤发红发热。随着激光功率密度增大，热损伤程度也随着增大。相反的是，紫外激光对皮肤的作用主要是光作用。在紫外激光照射皮肤时可以引起皮肤红斑、老化，过量时严重的致癌变。对皮肤危害性最大的紫外光波在270290nm，波长比270290nm大的或小的其危害程度都相对地减少。 波长在1.064um的YAG红外激光对皮肤的伤害较小。激光焊接机的维护核心提示：一、 冷却系统的维护 1 冷却系统维护的主要内容 维护的主要内容包括检查冷却水的水质，清洗水箱及管道和检查保护电路动作是否正常等。 在使用频繁的情况下，每周必须检查一次水质情况，以随时保证冷却介质的质量。检查的方法是将万用表置于2MW电阻档，把两支一、激光焊接机冷却系统的维护 1 冷却系统维护的主要内容 维护的主要内容包括检查冷却水的水质，清洗水箱及管道和检查保护电路动作是否正常等。 在使用频繁的情况下，每周必须检查一次水质情况，以随时保证冷却介质的质量。检查的方法是将万用表置于2MW电阻档，把两支表笔测量端的金属外露部分以1cm的间隔距离，平行地插入冷却水面，此时的电阻读数至少应大于250kW。若读数低于此数值，应立即更换冷却水。 2 检查保护连锁电路 本冷却系统专门针对激光设备的特点，设计了超温声音报警，超温连锁，流量开关连锁，液位保护连锁等保护措施。使用中应经常检查以上保护电路，保证其功能正常有效。 检查工作可以利用换水时进行。 注意事项 在气温较高或较潮湿的环境下，激光器运行中应随时注意观察冷却水循环的管道或激光聚光腔上是否出现因水温过低产生的“凝露”现象，“凝露”出现会造成YAG晶体端面的损伤，导致输出功率下降甚至不能出光。使用中一定要加以注意。如果出现“凝露”应立即停止激光焊接机的使用，待聚光腔表面的水分自然干燥后重新检查YAG光学表面的状况，确定是否要清洗YAG棒，检查一切正常的情况下才能再次开机，开机前注意适当调高温控器的下限设定温度。 正常运行中还应注意观察制冷系统的钛管上是否结霜，如果出现结霜，可能是制冷系统中的氟利昂不够所致，应立即请有关的专业人士进行补充并检查是否存在泄露。 二、激光器的日常维护 注意：激光器维护的必须由经过专门培训的人员进行，否则容易产生严重的人为损坏。1) 为了保证激光器一直处于正常的工作状态，连续工作二周后或停止使用一段时间时，在开机前首先应对YAG棒、介质膜片及镜头保护玻璃等光路中的组件进行检查，确定各光学组件没有灰尘污染、霉变等异常现象，如有上述现象应及时进行处理，保证各光学组件不会在强激光照射下损坏。（若设备的使用环境比较清洁，上述检查可以相应延长至一个月甚至更长） 2) 冷却水的纯度是保证激光输出效率及激光器聚光腔组件寿命的关键，使用中应每周检查一次内循环水的电导率，保证其电导率30.5MWcm，每月必须更换一次内循环的去离子水，新注入纯水的电导率必须32MWcm