1、鐳射焊接的原理

在我們實(shí)際生活中，各種部件是由材料組成。 不同的材料，其本身的反射鐳射的特性決定了鐳射能否對其起作用的大小。反 射率越搞，意味著吸收的光能越少。反之，則吸收的光能越多。 反射率除本身材料有關(guān)系外，還與金屬表面的粗造程度有關(guān)， 一般鏡面反射率是最高的，一般在加工時(shí)盡量避免，可能會(huì)對于 鐳射器有損壞。 金屬在鐳射作用下表面將發(fā)生一系列的變化，在其表面被鐳射 加熱并迅速象深處傳導(dǎo)，在鐳射功率密度一定的情況下表面將溶 化，部分在鐳射功率密度高時(shí)被瞬間汽化，在工件表面形成熔池。 在焊接過程中，通過工件相對鐳射移動(dòng)，使得熔化金屬沿某一 個(gè)角度加速，液體金屬傳熱作用溫度迅速降低，液體金屬形成焊 縫。 本設(shè)備屬脈沖焊接方式，焊接中脈沖能量和脈沖寬度是可調(diào)節(jié) 的，脈沖能量影響熔化量、寬度影響熔化深度。同時(shí)通過外光路 可調(diào)擴(kuò)束鏡調(diào)整聚焦的光斑來調(diào)整焊接點(diǎn)的大小。 鐳射焊接與其他焊接工藝相比能夠?qū)崿F(xiàn)很多材料的焊接，比較 起來有優(yōu)越性，焊接構(gòu)件熱變形小，接頭質(zhì)量較高。鐳射焊接優(yōu)勢在 與能夠?qū)崿F(xiàn)局部很小范圍加熱特性， 廣泛用與精密器件如首飾、 電池、汽車業(yè)、航空工業(yè)的一些其他應(yīng)用等。

2、鐳射器的工作原理

1）工作物質(zhì)是鐳射器的核心，使用工作物質(zhì)為億鋁石榴石晶體，簡稱 YAG 晶體， ，工作物質(zhì)形狀 為圓柱形。

2） 泵浦源為工作物質(zhì)提供粒子數(shù)反轉(zhuǎn)提供能量，提供的能量將電能變?yōu)楣ぷ魑镔|(zhì)需要的光能。焊接機(jī)普遍采用惰性氣體為 氙氣的放電燈

3） 聚光腔的作用是將泵浦源輻射的光能均勻的匯聚到鐳射工作物質(zhì) YAG 晶體上，提高轉(zhuǎn)換的效率；

4） 諧振腔是鐳射器的重要組成部分， 它由兩個(gè)全反、 （部 輸出分反射）鏡片構(gòu)成。受激輻射的鐳射通過反饋在其中形成放大 與震蕩，然后由輸出鏡片輸出。

5）冷卻系統(tǒng)。冷卻是必不可少的輔助裝置，由于部分的能量通過熱的形式散發(fā)出去，為防止聚光腔內(nèi)部溫度過高或工作物 質(zhì)損壞，必須使用冷卻系統(tǒng)。 

3、電路工作原理

       該電路主要由以下幾部分組成： 主回路：包括充電回路、儲能網(wǎng)絡(luò)、放電電路及預(yù)燃與觸發(fā)電路。 控制電路：包括電氣控制電路、微機(jī)控制電路及各種保護(hù)電路

A. 升壓/整流電路 升壓/整流電路通過單相升壓， 220V 交流變成 620V 直流， 將 為充 電回路提供電源。

B. 充電電路 充電電路由 IGBT 開關(guān)管組成，此種充電方式可提高電路的重復(fù) 率。

C. 放電回路 放電回路由可控硅控制，放電 IGBT 必須保持關(guān)斷。當(dāng)儲能網(wǎng)絡(luò) 充電后，充電 IGBT 關(guān)斷，延時(shí)一段時(shí)間后放電 IGBT 接通放電，儲 能電容放電完畢，IGBT 自行關(guān)斷。

D. 預(yù)燃及觸發(fā)電路 包括升壓變壓器、高壓整流橋、濾波器、限流電阻、電流繼電器、 高壓脈沖變壓器及高壓觸發(fā)電路組成。 由于脈沖氙燈在預(yù)燃時(shí)進(jìn)入正常輝光放電狀態(tài)， 因此呈負(fù)阻特性。 為使氙燈在弧光放電結(jié)束后輝光放電運(yùn)行正常， 預(yù)燃電路必須呈現(xiàn)高 電流源特性，所以預(yù)燃電路限流電阻較大。 本機(jī)的觸發(fā)方式為內(nèi)觸發(fā)，采用了約 50Hz 的自動(dòng)觸發(fā)，合上預(yù) 燃開關(guān)，高壓脈沖變壓器即可產(chǎn)生 1.5 萬∼2 萬伏高壓加在氙燈上，只 要預(yù)燃一建立，觸發(fā)電路立即自行斷開。

E. 控制電路 本機(jī)控制電路主要有操作電路和微機(jī)控制電路兩大部分。操作電 路通過按鈕、接觸器和繼電器等元件實(shí)現(xiàn)對水泵、預(yù)燃電路、主電源和控制電源的通斷操作，以及故障時(shí)的聯(lián)鎖保護(hù)。微機(jī)控制電路集中 在一整塊印刷電路板上。

F. 保護(hù)電路 a) 預(yù)燃斷保護(hù) 切斷時(shí)，放電回路形成故障，保護(hù)電路動(dòng)作發(fā)出故障信號。 b) 流量聯(lián)鎖保護(hù) 冷卻系統(tǒng)中內(nèi)循環(huán)水的流量不足時(shí)，流量繼電器斷開，并切斷預(yù) 燃電路和主回路電源，全機(jī)停止工作。