金属激光焊接机的工作原理和特性
金属激光焊接机是一种高科技的焊接设备，其工作原理和特性如下：
一、工作原理
金属激光焊接机的工作原理主要是利用激光能量对金属材料进行加热，使其熔化并形成焊缝，从而达到焊接的目的。具体来说，激光通过起伏变化的电磁波来传输能量，并通过光纤导向到焊接点。当激光束照射到工件表面时，它会被金属吸收并转化为热能，从而使工件局部升温，直至熔化或达到焊接所需的温度。随着激光束的移动，熔融池也会跟随移动，并在其路径上留下一个完整的焊缝。
金属激光焊接机主要有两种焊接模式：
热传导焊接：激光照射材料表面时，一部分激光被反射，一部分被材料吸收并转化为热能，加热熔化。材料表层的热量继续通过热传导传递到材料的深层，最终将两个焊件焊接在一起。这种方法常用于脉冲激光焊接机，其焊缝的长宽比小于1。
激光深熔焊：当高功率密度的激光束照射到材料表面时，材料吸收光能并转化为热能，被加热熔化直至汽化，从而产生大量的金属蒸汽。在蒸汽离开表面时产生的反作用力下，熔融金属液体被推出周围形成凹坑。随着激光的不断照射，凹坑穿透得越来越深。当激光停止照射时，凹坑周围的熔融液体回流并冷却凝固，两个焊件便焊接在一起。这种方法常用于连续激光焊接机，其焊缝的长宽比大于1。
二、特性
工作效率高：激光焦点光斑小，功率密度高，焊接速度快，焊接的产品质量稳定可靠，可实现大批量自动化焊接任务。
焊接方式多样：激光焊接机可采用的焊接方法有很多种，例如点焊、拼接焊、对接焊等。不同的焊接方式可达到不同的焊接效果，可根据工件性质、形状等特性选择合适的焊接方式。
焊接效果好：激光焊接焊缝小但深度大，熔化速度快，热影响区小，变形小，焊接工件平整美观，更符合高品质的要求。
焊接范围广：激光焊接机可以实现多种材料的精密焊接，尤其是对一些难以焊接的材料，可以快速熔化不同类型的金属材料，如钛、应时等耐火材料，甚至还可以用于焊接非金属材料，如陶瓷、有机玻璃等。不仅可以焊接精密零器件，还可以焊接大型、异型工件，满足不同焊接需求。
灵活性大：焊缝位置没有限制，可以接触难以焊接的部位或者局部位置，通过精确定位完成精准焊接。激光束还可以实现能量分流和时间分流，进行多工位同时焊接和多工位分时焊接，大大提高了生产效率和设备利用率。
适应性强：焊接可在室温或特殊条件下进行，焊接设备简单。例如，当激光通过电磁场时，光束不会移动；激光可以在真空、空气和一定的气体环境中进行焊接，并且可以通过玻璃或对光束透明的材料焊接。
使用寿命长：激光焊接机一般可以使用多年，如果善于保养，减少机器故障，将可以使用更长的时间，也可以节约一些维修费用。
然而，金属激光焊接机也存在一些局限性，例如焊件位置需非常精确、最大可焊厚度受到限制、高反射性及高导热性材料的焊接性会受激光所改变、能量转换效率较低、焊道快速凝固可能产生气孔及脆化等。为了消除或减少这些缺陷，可以探索使用其他热源与激光进行复合焊接的工艺，以及采取各种辅助工艺措施。
综上所述，金属激光焊接机以其独特的工作原理和优良的特性，在工业生产中发挥着重要作用。