1、激光脈沖波形、寬度
在激光焊接中激光脈沖的波形有著重要的作用,在薄板焊接中尤為重要。當激光束照射到材料表面時,金屬材料表面會有60%-98%的能量因反射而損失掉,且反射率和材料表面溫度成正比。在一個激光脈沖作用期間內,金屬反射率的變化很大,脈寬是脈沖激光焊接的重要參數之一,它既是區別于材料去除和材料熔化的重要參數,也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數。
2、激光功率密度、焊接速度
功率密度是激光焊接加工的重要參數之一,它決定著焊接熔深的上下限。激光束可在數微秒時間內將材料表面加熱至沸點,產生氣化,進而熔化母體,功率密度越高,可熔化厚度越深,加熱至沸點時間也會越快。因此,高功率密度對于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。對于較低功率密度,表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒,在表層汽化前,底層達到熔點,易形成良好的熔融焊接。因此,在傳導型激光焊接中,功率密度在范圍在10^4-10^6W/CM^2。
焊接速度的快慢會影響單位時間內的熱輸入量,焊接速度過慢,則會導致焊接時熱輸入量過大,燒穿工件;當焊接速度過快時,則會導致焊接時熱輸入量過小,工件表面無法完全熔化。
3、離焦量對焊接質量的影響
激光焊接通常需要一定的離焦量,因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。離焦方式有兩種:正離焦與負離焦。焦平面位于工件上方為正離焦,反之為負離焦。負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關。與此同時,高濃度氣體使液相金屬運動至熔池邊緣,在熔池中心形成凹陷。當負離焦時,材料內部功率密度比表面還高,易形成更強的熔化、汽化,使光能向材料更深處傳遞。所以在實際應用中,當要求熔深較大時,采用負離焦;焊接薄材料時,宜用正離焦。