机器人激光焊接机焊接原理介绍

焊接行业对人们很熟悉。一听到焊接就想起火花飞溅、烟雾弥漫的车间。随着技术的发展，焊接车间基本上看不到人工的影子，都是用机器人焊接。机器人激光焊接机以半导体激光器为焊接热源，越来越广泛地应用于手机、笔记本电脑等电子设备的摄像头零件的焊接。

　 焊接机器人激光是利用激光辐射实现光放大原理的单色、定向聚焦后直径小于0.01毫米、功率密度高达10W/的能量束，是焊接、切割和熔化材料表面的热源。

　　机器人激光焊接机是以能量(可见光或紫外线)作为热源，熔化工件进行连接的焊接方法。激光之所以能实现，不仅是因为激光本身具有很高的能量，更重要的是因为激光能量高度集中在一个点上，能量密度增加。

　　激光焊接时，激光照在焊接材料的表面，其中一些反射，一些吸收进入材料内部。对于不透明材料，透射光被吸收，金属的线性吸收系数为107~108/m。对于金属来说，激光从金属表面厚度0.01 ~ 0.1米处吸收，转化为热，金属表面温度提高，传递到金属内部。

　　光子轰击金属表面形成蒸气，蒸发的金属可以防止剩余能量反射至金属上。焊接的金属导热性能良好的情况下，可以获得更大的熔化。激光在材料表面的反射、透射和吸收本质上是光波的电磁场与材料相互作用的结果。激光光波入射材料时，材料中的电粒子会随着光波电矢量的步伐而振动，光子的辐射能变成电子的动能。物质吸收激光后，首先产生的是自由电子的动能、束缚电子的刺激能量，或者一些质点的过量能量，比如过度的音响。这种原始刺激可以经过一定的过程转化为热能。

　　激光和其他光源一样，不仅具有电子文件，还具有其他光源不具备的特性，如高方向、高亮度(光子强度)、高单色和高一致性。激光焊接加工时，将材料吸收的光能转换为热能是在很短的时间内(约10s)完成的。在此期间，热量限于材料的激光辐射区域，然后通过热传导从高温传输到低温。

　　金属的激光吸收主要与激光波长、材料的性质、温度、表面状态、激光功率密度等因素有关。一般来说，金属的激光吸收率随着温度的上升而增加，随着电阻率的增加而增加。