激光焊機針對模具和金屬工件的磨損、劃傷、針孔、裂紋、缺損變形、硬度降低、砂眼等缺陷進行沉積、封孔、補平等修復功能。修復后基體不變形、不退火、不咬邊和沒殘余應力，不改變其金屬組織狀態(tài)，修復精度高，涂層厚度從幾微米到幾毫米，只需打磨拋光。大功率氬氣保護，可長時間工作。激光束能量可調，移動速度可調，可以多種焊接加工。激光焊接自動化程度高，可以用計算機進行控制，焊接速度快，功效高，可方便的進行任何復雜形狀的焊接。

機械簡介

　　激光焊機焊接是利用激光束作為熱源的一種熱加工工藝，它與電子束等離子束和一般機  模具修補激光焊接機械加工相比較，具有許多優(yōu)點。激光束的激光焦點光斑小，功率密度高，能焊接一些高熔點、高強度的合金材料。激光焊接是無接觸加工，沒有工具損耗和工具調換等問題。
激光焊機焊接熱影響區(qū)小，材料變形小，無需后續(xù)工序處理。激光可通過玻璃焊接處于真空容器內的工件及處于復雜結構內部位置的工件。激光束易于導向、聚焦，實現(xiàn)各方向變換。激光焊接與電子束加工相比較，不需要嚴格的真空設備系統(tǒng)，操作方便。激光焊接生產效率高，加工質量穩(wěn)定可靠，經濟效益和社會效益好。
激光焊機用來封焊傳感器金屬外殼是一種最先進的加工工藝方法，主要基于激光焊接有以下特點高的深寬比。焊縫深而窄，焊縫光亮美觀。最小熱輸入。由于功率密度高，熔化過程極快，輸入工件熱量很低，焊接速度快，熱變形小，熱影響區(qū)小。高致密性。焊縫生成過程中，熔池不斷攪拌，氣體易出，導致生成無氣孔熔透焊縫。焊后高的冷卻速度又易使焊縫組織微細化，焊縫強度、韌性和綜合性能高。強固焊縫。高溫熱源和對非金屬組份的充分吸收產生純化作用，降低了雜質含量，改變夾雜尺寸和其在熔池中的分布，焊接過程中無需電極或填充焊絲，熔化區(qū)受污染小，使焊縫強度、韌性至少相當于甚至超過母體金屬。
精確控制。因為聚焦光斑很小，焊縫可以高精度定位，光束容易傳輸與控制，不需要經常更換焊炬、噴咀，顯著減少停機輔助時間，生產效率高，光無慣性，還可以在高速下急停和重新啟始。用自控光束移動技術則可焊復雜構件。非接觸、大氣環(huán)境焊接過程。因為能量來自激光，工件無物理接觸，因此沒有力施加于工件。另磁和空氣對激光都無影響。由于平均熱輸入低，加工精度高，可減少再加工費用，另外，激光焊接運轉費用較低，從而可降低工件成本。容易實現(xiàn)自動化，對光束強度與精細定位能進行有效控制。

主要優(yōu)點是

　　1．速度快、深度大、變形小。
2．能在室溫或特殊條件下進行焊接，焊接設備裝置簡單。例如，激光通過電磁場，光束不會偏移；激光在真空、空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊，并能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。
3．可焊接難熔材料如鈦、石英等，并能對異性材料施焊，效果良好。
4．激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接時，深寬比可達5：1，最高可達10：1。
5．可進行微型焊接。激光束經聚焦后可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用于大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。
6．可焊接難以接近的部位，施行非接觸遠距離焊接，具有很大的靈活性。尤其是近幾年來，在YAG激光加工技術中采用了光纖傳輸技術，使激光焊接技術獲得了更為廣泛的推廣和應用。
7．激光束易實現(xiàn)光束按時間與空間分光，能進行多光束同時加工及多工位加工，為更精密的焊接提供了條件

機械種類

泵浦固體激光焊機
半導體激光(LD)浦固體激光焊機設備，其開發(fā)研究在世界上很活躍。在日本  封閉式激光焊機作為“光子工程”國家項目已研究開發(fā)出10 kw小型(Rod型和Slab型)設備。在美國，作為“精密激光加工”國家項目。研究開發(fā)出了3 kW LD泵浦Slab型固體激光設備可獲得20-30 mm的大熔深焊縫。由于焊縫寬度極小，可使激光束作橫向運動擴大了熔化寬度。現(xiàn)在德國開發(fā)的LD泵浦薄圓盤固體激光最受注目它具有體積小、質量好、效率高和可大功率化等特點Hass公司已開發(fā)出LD泵浦4 kW的圓盤激光設備并將開發(fā)10 kW級的設備。
半導體激光焊機設備
許多公司正在研制大功率的半導體，現(xiàn)已出現(xiàn)2~6 kW級的商用小型設備。由于體積小、質量輕，半導體激光器可直接搭載于機器人上進行焊接等加工，另外也可用光纖傳輸半導體激光進行焊接。盡管半導體激光器效率高、波長短但由于存在激光發(fā)散角度大、工作距離(焦深)短這一缺點僅用于激光釬焊及塑料等的焊接。
激光遠程焊機設備
由于高光束質量的激光器相繼問世如板條CO2激光器、光纖激光器和盤式YAG激光器(Disc Laser)使得激光遠程焊接或稱激光掃描焊接(Laser Scanning Welding)成為可能并極大地提高了汽車車身件激光焊接速度。已有固定龍門式加工機+CO2激光器、機器人+光纖激光器或盤式YAG激光器等汽車車身件制造用激光遠程焊接設備。#p#分頁標題#e#

機械原理

　　  振鏡掃描激光焊接機激光焊機的冷水機的原理在激光（鐳射）系統(tǒng)中的激光發(fā)生源、光束控制器和電控柜都可能需要額外冷卻。對凍水溫度要求通常在15-22℃之間，對凍水精度要求通常為±1K 或±2K。部分設備可能要求±0.5K， 另外部分設備對凍水電導率，耐腐蝕等有一定的要求。激光系統(tǒng)中通常在啟動時對水溫有一定要求，這樣就需要在水回路中增加電加熱。在部分系統(tǒng)中的光束控制器會要求獨立冷卻回路。對于激光系統(tǒng)中的特殊應用，都能專門設計工業(yè)冷水機以滿足不同的要求。
深熔焊過程產生的金屬蒸氣和保護氣體，在激光作用下發(fā)生電離，從而在小孔內部和上方形成等離子體。等離子體對激光有吸收、折射和散射作用，因此一般來說熔池上方的等離子體會削弱到達工件的激光能量。并影響光束的聚焦效果、對焊接不利。通?？奢o加側吹氣驅除或削弱等離子體。小孔的形成和等離子體效應，使焊接過程中伴隨著具有特征的聲、光和電荷產生，研究它們與焊接規(guī)范及焊縫質量之間的關系，和利用這些特征信號對激光焊接過程及質量進行監(jiān)控，具有十分重要的理論意義和實用價值。
由于經聚焦后的激光束光斑小（0.1～0.3mm），功率密度高，比電弧焊（5×102～104W/cm2）高幾個數(shù)量級，因而激光焊接具有傳統(tǒng)焊接方法無法比擬的顯著優(yōu)點：加熱范圍小，焊縫和熱影響區(qū)窄，接頭性能優(yōu)良；殘余應力和焊接變形小，可以實現(xiàn)高精度焊接；可對高熔點、高熱導率，熱敏感材料及非金屬進行焊接；焊接速度快，生產率高；具有高度柔性，易于實現(xiàn)自動化。
激光焊機焊接技術是一種高新技術，由于其獨有的特點，特別適合在傳感器密封焊中使用，國外許多生產傳感器的廠家均利用激光焊接工藝生產傳感器，而國內采用此工藝的廠家不多，主要是一些生產軍用傳感器產品的廠家和部分科研機構在采用此種工藝，且采用國外激光焊接機的較多。國內激光焊接機在性能上已和國外產品相差不遠，完全可以勝任國內生產傳感器的工藝要求，但價格是國外同類產品的1/3-1/5。

機械使用

　　激光焊機焊接有兩種基本模式：熱導焊和深熔焊，前者所用激光功率密度較低（105～106W/cm2），工件吸收激光后，僅達到表面熔化，然后依靠熱傳導向工件內部傳遞熱量形成熔池。這種焊接模式熔深淺，深寬比較小。后者激光動車密度高（106～107W/cm2），工件吸收激光后迅速熔化乃至氣化，熔化的金屬在蒸汽壓力作用下形成小孔激光束可直照孔底，使小孔不斷延伸，直至小孔內的蒸氣壓力與液體金屬的表面張力和重力平衡為止。小孔隨著激光束沿焊接方向移動時，小孔前方熔化的金屬繞過小孔流向后方，凝固后形成焊縫。這種焊接模式熔深大，深寬比也大。在機械制造領域，除了那些微薄零件之外，一般應選用深館焊。
激光焊機的結構模式一般分為封閉式和開放式，這兩種結構各有優(yōu)缺點。封閉式是設計成一個可開合的封閉箱的結構，激光工作的時候都必須在箱中進行，封閉式的焊機設有焊煙吸附過濾系統(tǒng)，因此，在焊接過程中的剩余輻射能量和金屬焊煙都能屏蔽掉，最大限度地保護操作者的健康；但由于封閉式的焊機的所有操作都必須在一個封閉工作箱中進行，而且結構固定，這樣就限制了工件的大小，因此，這種焊機不適合進行大型模具的修復焊接。
考慮到焊接時剩余的輻射激光能量小，焊煙在通風效果好的地方對人傷害較少，因此也出現(xiàn)開放式的激光焊機。但開放式的機構也存在很多的結構方式，而且其實用性也差別較大。按照同普的多年經驗，模具修補用的焊機都要求必須體積輕巧多變，能輕易地移動，適合不同模具修補的需要。國內一般的激光焊接機器體積龐大笨重，激光總成一般做成固定式，難以移動，不適合對大型的難以移動的模具進行修補工作。
激光焊點表面存在金屬堆積，焊點中心則呈現(xiàn)不同程度的下塌，這主要是由于金屬來不及回填產生的。當激光功率達到一定值時，熔池中的液態(tài)金屬急劇蒸發(fā)形成匙孔，并產生一個反沖力，把液態(tài)金屬推向熔池的邊緣，堆積在焊點周圍。當激光停止作用時，金屬不再蒸發(fā)，反沖力消失，堆積的金屬在重力的作用下重填匙孔，同時液態(tài)金屬冷卻凝固。如果金屬在沒有完全回填匙孔的情況下凝固，就會在焊點表面形成下塌。