激光焊接頭的工作原理是什么？

激光焊接頭是重要的激光焊接設(shè)備的關(guān)鍵組成部位，在激光錫焊中，激光焊接頭的工作原理是什么呢?松盛光電來(lái)給大家介紹激光焊接頭是怎么工作的，來(lái)了解一下吧。

激光傳輸與聚焦

產(chǎn)生的激光束通過(guò)光學(xué)傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)郊す夂附宇^。光學(xué)傳輸系統(tǒng)一般包括反射鏡和光纖等部件。光纖能夠靈活地將激光傳輸?shù)胶附宇^所在位置。

在激光焊接頭內(nèi)部，有專門的聚焦透鏡。這個(gè)聚焦透鏡可以將激光束聚焦到待焊接材料的表面。通過(guò)調(diào)整透鏡的焦距等參數(shù)，可以控制光斑的大小和能量密度。例如，當(dāng)需要進(jìn)行精細(xì)焊接時(shí)，可以將光斑聚焦得更小，從而獲得更高的能量密度，以實(shí)現(xiàn)微小區(qū)域的高質(zhì)量焊接。

與材料相互作用

當(dāng)聚焦后的激光束照射到焊接材料表面時(shí)，激光的能量被材料吸收。材料吸收激光能量后，光能迅速轉(zhuǎn)化為熱能，使得材料表面的溫度急劇升高。對(duì)于金屬材料，這種熱效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致材料的熔化和融合。不同材料對(duì)激光的吸收率不同，例如，一些黑色金屬對(duì)激光的吸收率相對(duì)較高，而一些有色金屬(如鋁、銅等)的吸收率較低，在焊接時(shí)可能需要對(duì)材料表面進(jìn)行預(yù)處理(如涂覆吸光涂層等)來(lái)提高吸收率。

由于激光能量高度集中，在光斑中心區(qū)域形成一個(gè)高溫的熔池。熔池周圍的材料在熱傳導(dǎo)的作用下也會(huì)被加熱，但溫度相對(duì)較低。隨著激光持續(xù)作用，熔池中的液態(tài)金屬在表面張力等因素的作用下流動(dòng)，填充焊縫間隙。

冷卻凝固形成焊縫

當(dāng)激光停止作用后，熔池中的液態(tài)金屬開始冷卻凝固。在這個(gè)過(guò)程中，液態(tài)金屬原子重新排列，形成固態(tài)的焊縫。焊縫的質(zhì)量(如強(qiáng)度、外觀等)取決于多個(gè)因素，包括激光的能量、焊接速度、材料的特性等。如果焊接參數(shù)設(shè)置合理，就可以得到高質(zhì)量的焊縫，將兩個(gè)或多個(gè)工件牢固地連接在一起。

激光焊接頭的工作過(guò)程是將激光聚焦成適合加工材料大小的光斑，能量分布均勻，溫度可控，更精準(zhǔn)的激光焊接過(guò)程。松盛光電深耕激光錫焊領(lǐng)域近20年，有成套的激光錫焊解決方案，幫助更多的客戶創(chuàng)造更大的價(jià)值，松盛光電的產(chǎn)品應(yīng)用在很多行業(yè)的錫焊生產(chǎn)線上。