市场上焊机种类繁多,客户在选择激光焊机时必须考虑以下因素:
1.光学特性:光斑大小(激光棒直径、光纤直径及类型、射头参数)、焦高、景深、光斑位置、光斑入射角度;
2.控制特性:反馈控制模式和功率波形的选择。
焊机的光学特性可以在样品中确定,用户可以直观地确定焊接效果,所以这里不再重复,而是关注影响激光焊接一致性的激光控制特性。
目前市场上销售的激光焊机主要分为电流负反馈和激光功率负反馈两类。
1、电流负反馈:是一种控制激光泵氙灯电流以保持氙灯电流恒定的控制方法。但激光输出功率与泵氙灯电流不成线性成比,随着泵氙灯使用时间的延长,光转换效率显著降低,降低输出激光能量,影响焊接效果的一致性。
激光功率负反馈是在激光腔输出端添加光电检测器,将检测到的激光功率与所需的激光功率进行比较,然后控制氙灯泵的电流大小。
激光功率负反馈分为实时负反馈和非实时负反馈。实时负反馈是将激光功率脉冲中检测到的激光功率与所需的激光功率进行比较,然后控制氙灯泵的电流大小的控制方法。非实时负反馈是将前脉冲检测到的激光功率波形与设定波形进行比较,然后确定下脉冲激光泵氙灯电流的控制模式。
2.与电流负反馈控制相比,激光功率负反馈可以大大提高输出激光能量的控制精度,特别适合大规模生产。
激光功率负反馈下的输出能不稳定性小于3%。此外,随着激光焊机泵氙灯使用时间的延长,泵氙灯的光转换效率将进一步降低,负电流反馈状态下的输出能量将逐渐降低,质量控制人员需要经常检测输出激光能量,从而增加生产成本。当使用激光功率负反馈时,系统自动比较输出激光能量的大小,实时调整和补偿泵氙灯电流的大小,确保输出激光能量始终在相对稳定的范围内。
此外,激光功率负反馈控制的激光焊机很容易实现激光功率的波形控制。事实上,对于不同的材料,同的激光功率波形,可以使焊接效果更加精致,有时甚至传统焊接材料也可以通过改变激光功率波形获得更好的焊接效果。
一般来说,在输出相同激光能量的前提下,脉宽越宽,焊点越大;激光功率波峰值功率越高,焊点越深。目前还没有完整的激光功率波设置方法,用户可以在使用过程中逐步探索和探索适合自己产品的激光功率波。
激光焊机的选择对批量加工成品率至关重要;因此,在条件允许的前提下,用户可以尝试使用激光功率实时负反馈焊机来提高产品的优良率。