激光焊接并不是新的。毕竟，它已在汽车制造中使用多年。然而，在汽车厂之外，激光焊接（及其节省潜力）不太熟悉。当由薄表金属板制成的部件需要漂亮的焊接时，激光器不会立即想到;劳动密集型TIG或MIG焊接，磨削和仔细精加工是常态。它不一定是那种方式和Estes的激光焊接发展经理，Jay Reddick他想让你知道为什么。
将激光添加到焊接工具箱
激光焊接可用于制造金属家具，货架和橱柜，工业和商业电器，如烤箱，冰箱门或洗衣机，柜台，托盘，管道和管道，医疗或其他密封外壳，甚至涡轮机部件。
Reddick和他的团队欢迎发现如何将TIG或MIG焊接部件转换为激光焊接的挑战;然而，通常在开发过程中，重新设计会延迟上市时间或影响太多其他组件。这就是为什么对工程师和设计师来说，在项目的早期阶段就考虑激光焊接是如此重要，在来不及做出改变之前。
激光焊接可以更换常规焊接的应用吗？什么焊接选项将工作？需要哪些改变关节和整体设计？准备材料需要哪些设备？
我们相信您的下一个项目可以从改善激光焊接优惠的吞吐量，美学和可能的成本节约中受益。但在开始一个项目之前，这里有一些需要考虑的事情。
1.联合设计
部分装配是关键：由于通常在激光焊接中添加填充金属，间隙公差很紧。如果您牢记契合，您可以减少数字和类型的关节需要。例如，法兰可以缩小或甚至用对接接头替换。此外，因为激光焊接机器人仅需要进入一件件的一侧，所以可以在紧密或封闭区域中焊接。
一种方法零件设计改进的装配是在特殊功能中建造，如定位标签，互锁接头（即刺刀或制表盒），以及连接器突片，以在焊接前改善对准和安装。如果您的设计确保了最小的间隙对齐（例如，对于对接接头的最薄部件的厚度的5-10％），焊接接缝可能看起来很好并且保持强大。
2.电导率与小孔焊接及热影响区
你的应用决定了焊接的类型。对于外观很重要的部件，传导焊接的结果是广泛的，
表面光滑的浅关节。根据Amada Miyachi American的杰罗夫香农“导电焊接以低能量密度”，通常约为0.5mW / cm 2“，形成浅层宽而宽阔的焊缝。通过从表面传导发生焊接到材料中的热量。“
对于较厚的金属板或需要高强度的区域，穿透焊或“锁孔”焊是窄而深的。Shannon解释说:“当峰值功率密度超过1.5MW/cm2时，焊缝就会转变为锁孔模式，(激光在此模式下产生)一种由蒸发材料制成的灯丝，即锁孔，它延伸到材料中，为激光有效地传输到材料中提供了一个管道。这……最大限度地提高了焊缝深度，最大限度地减少了进入材料的热量，减少了热影响区(HAZ)和部分变形……锁眼周围的熔化材料起到了关闭锁眼的作用。”
Reddick笔记“基于所需的焊缝类型调整”[激光器]焦点。更高的焦点产生更加散焦的光束，用于较慢，更美容的焊缝;较低的焦点产生小点尺寸，以便更快地焊接，这些焊缝不符合关键。“
在这两种类型的焊接中，来自聚焦和定向光束的能量在精确的焊接部位被吸收，表面温度上升。仅仅几毫秒，金属就开始熔化。但是，由于能量集中在一个很小的区域，而且激光通过得非常快，所以焊接部位周围的热影响区比传统焊接要小得多。这意味着有更少的残余热变形，褪色或损坏工件。观看下面的视频，看看传统焊接和激光焊接的区别。
3.设置最佳焊接
在设计激光焊接时，精度是最重要的。坯料需要正确地切割和成形，以便接缝紧密地结合在一起。雷迪克说:“适用于MIG和TIG接头的标准公差不能像激光束所需要的那样始终保持焊接位置。”
Estes采用全部线路技术来自动化成型过程，使其能够保持紧张的公差。“由于我们专门在没有使用填料的焊接点融合的情况下，焊接位置位置需要保持在+/- .005”并且在焊缝的点，两个表面必须与每个表面接触reddick说，在+/- .0025“中的其他内部。仔细的固定性与联合设计同样重要。Reddick的团队可以开发灯具，可以“足够准确地保持关节，足够的龙门式激光系统，它可以将处理头定位在±0.003内。在X，Y和Z尺寸中，”蒂姆·哈斯顿在他的extes档案中的工作的制作者。
创建一个更好的角焊缝
埃斯蒂斯在团队内部开发了很多激光焊接的专业知识。由于很多关于激光焊接的研究和写作都集中在汽车行业，对于他们的车间专门从事的轻型钣金项目几乎没有指导。因此，在2000年后期，瑞迪克开始了一段新的旅程，他在冷轧钢的角焊缝上进行了试验，由于手工焊接、研磨和清理，这种焊接通常缓慢且劳动密集型。
除了较高的吞吐量外，激光焊接还减少了焊接后劳动，如磨损覆盖成型的填料，它是蒂格和MIG焊接的共用（更不用说灰尘更少的清洁店和更好的空气质量）。自动化设备意味着可重复性，部分一致性和质量增加，导致通过产品的销售基础。
写在Fab店埃德·亨特雷斯说，尽管激光焊接自20世纪80年代以来一直在使用，但“仍然有一种倾向，认为它只适用于特殊情况——用MIG或其他常见工艺无法轻易到达的困难材料、尴尬的位置、非常小的部件和大批量应用，例如专门的汽车应用。”但激光焊接具有更高的吞吐量、更少的研磨和精加工、装饰性焊缝、更少的变形和成本节约等优点，这意味着激光焊接属于工程师的标准工具。
