激光焊接加工技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)制造業(yè)已經(jīng)很多年了，激光焊接設(shè)備和加工工藝也在逐步升級(jí)，但是，還是經(jīng)常碰到我們客戶的工程人員問：激光焊接機(jī)有哪些重要設(shè)置參數(shù)會(huì)影響到焊接加工的品質(zhì)和效果？
光纖激光焊接機(jī)
1、激光輸出功率
工件表面某點(diǎn)吸收能量的多少由激光輸出功率和激光輻照時(shí)間共同決定。在其他參數(shù)都相同的條件下（如能量分布、焦點(diǎn)位置等），增加激光輸出功率可提高焊接速度、增大焊接熔深。焊接熔深直接與光束功率密度有關(guān)，對(duì)一定直徑的激光束，溶深隨著光束功率提高而增加。無論對(duì)連續(xù)還是脈沖激光，激光功率越大則工件所能吸收的能量值越高，材料所達(dá)到的溫度就越高。但隨著聚焦透鏡焦長變化，功率會(huì)由此改變。
2、焦點(diǎn)位置(離焦量、焦距)
激光焊接加工時(shí)，光束的聚焦特性（包括焦距和離焦量）對(duì)焊接質(zhì)量有影響。采用短焦可獲得較高的能量密度，光斑小，要求工作配合間隙要小。長焦距能量密度低，焦距較大，但仍可維持一定的能量密度。對(duì)接頭定位的精度不高時(shí)，能量密度足夠用于焊接時(shí)，可采用長焦距焊接。
焦平面位于工件下方為正離焦，反之為負(fù)離焦。正、負(fù)離焦量相等時(shí)，平面上的功率密度近似相同，但熔池形狀不同。在實(shí)際運(yùn)用中，薄板焊接時(shí)，熔深小，適宜用正離焦；熔深較大時(shí)，采用負(fù)離焦，如果離焦太遠(yuǎn)效果也不太明顯，能量也比較容易分散。通過調(diào)節(jié)離焦量可以在光束的某一截面選擇光斑直徑使其能量密度適合于焊接。在實(shí)際加工中，離焦量的控制應(yīng)先在加工的材料上進(jìn)行試加工，選擇合適的電流及脈寬大小、激光頻率，看激光打在是材料上的情況，合適的離焦量基本無熔渣濺出。
3、脈沖頻率
激光脈沖頻率、光斑尺寸和焊接速度相互匹配，才能達(dá)到所需的重疊率。當(dāng)焊接點(diǎn)達(dá)到90%以上的重疊率時(shí)基本符合焊縫要求，但是也要根據(jù)對(duì)加工工件的粗糙度及焊接要求來選擇。對(duì)于非密封焊接，焊接速度不變情況下，激光脈沖頻率降低，焊接點(diǎn)之間重疊率就降低，相對(duì)焊縫表面會(huì)比較粗糙。一般來說，重疊率越大，焊縫越光滑，但焊接速度也相應(yīng)降低。當(dāng)激光脈沖頻率超過一定值時(shí)，重疊率過大，超過材料的焊接極限，容易焊穿或出現(xiàn)焊渣。
4、激光脈沖寬度
激光脈寬由熔深與熱影響區(qū)確定，脈寬越長熱影響區(qū)越大，熔深是隨脈寬的1/2次方增加。但脈沖寬度的增大會(huì)降低峰值功率，因此增加脈沖寬度一般用于熱傳導(dǎo)焊接方式，形成的焊縫尺寸寬而淺，尤其適合薄板和厚板的搭接焊。但是，較低的峰值功率會(huì)導(dǎo)致多余的熱輸入。對(duì)于每種材料，都有一個(gè)可使熔深達(dá)到最大的最佳脈沖寬度。鋼的最佳脈沖沖寬度為（5~8）×10ˉ3S.
5、焊接速度
提高焊接速度會(huì)使熔深變淺。所以，一般在焊接薄板或焊接性較好材料時(shí)使用高速焊接：厚板、難焊材料速度要降低。焊接速度對(duì)熔池和焊縫形狀也有影響。低速下熔池大而寬，且易產(chǎn)生下塌，高速焊接時(shí)，焊縫中心強(qiáng)烈流動(dòng)的液態(tài)金屬由于來不及從新分布，便在焊縫兩側(cè)凝固，形成不平整焊縫。對(duì)于一定激光功率和一定厚度的某特定材料都有一個(gè)合適的焊接速度范圍。
6、激光脈沖波形
激光脈沖波形在脈沖激光焊接加工中是一個(gè)重要問題，尤其對(duì)于薄片焊接。當(dāng)高強(qiáng)度激光束射入材料表面，會(huì)將60~98%的激光能量反射而損失掉，尤其是金、銀、銅、鋁、鈦等材料反射強(qiáng)、傳熱快。一個(gè)激光脈沖訊號(hào)過程中，金屬的反射率隨時(shí)間而變化。當(dāng)材料表面溫度升高到熔點(diǎn)時(shí)，反射率會(huì)迅速下降，當(dāng)表面處于熔化狀態(tài)時(shí)，反射穩(wěn)定于某一值。對(duì)于波長1.064um的激光束，大多數(shù)材料初始反射率較高，因此常用帶有前置尖峰的激光輸出波形。利用開始出現(xiàn)的尖峰迅速改變表面狀態(tài)，使其溫度上升至熔點(diǎn)，從而使材料表面反射率較低。對(duì)于鋼及類似黑金屬，其表面反射率比有色金屬低，宜采用平坦的激光波形。在實(shí)際焊接中可針對(duì)不同材料的焊接特性，靈活調(diào)整脈沖波形。如對(duì)于易脆材料可以采用能量緩慢降低的脈沖波形，減慢冷淬速度。
7、材料吸收率
激光束與材料吸收的相容性取決于材料的一些重要性能，如吸收率、反射率、熱導(dǎo)率等，其中最主要是吸收率。材料吸收率與材料的電阻系數(shù)和光潔度都有關(guān)系。美國羅切斯特大學(xué)研究人員利用高能脈沖激光處理的方法，改變金屬特性，將會(huì)大大提高金屬吸收的能力。材料的表面狀態(tài)對(duì)光束吸收率有較大影響，建議利用采用表面涂層或表面生成氧化膜的方法，對(duì)提高材料對(duì)光束的吸收很有效。
8、保護(hù)氣體
激光焊接過程使用惰性氣體來保護(hù)溶池，一般情況下用氮?dú)?、氬氣、氦氣。氦氣成本最高，但其防氧化效果好，且電離度小，不易形成等離子體。氬氣的防氧化效果也好，但是它易電離，一般如鋁，鈦等活潑性金屬用氬氣做保護(hù)氣，而將氬氣和氦氣按一定比例混合使用效果更好。氮?dú)獬杀咀畹停话阌糜诓讳P鋼激光焊接。
