很多人都會問同一個(gè)問題影響激光切割質(zhì)量的因素很多。其中一些非常不穩(wěn)定。如何在高速連續(xù)激光切割過程中正確設(shè)置和控制這些參數(shù)，將它們控制在合適的范圍內(nèi)，從而保證焊接質(zhì)量。激光切割加工廠家認(rèn)為焊縫成形的可靠性和穩(wěn)定性是關(guān)系到激光切割技術(shù)實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化的重要問題。影響激光切割質(zhì)量的主要因素有焊接設(shè)備、工件條件和工藝參數(shù)。

1)光束模式、輸出功率及其穩(wěn)定性是對焊接設(shè)備激光質(zhì)量重要的要求。光束模態(tài)是光束質(zhì)量的主要指標(biāo)。光束模階數(shù)越低，光束聚焦性能越好。光斑越小，表明在相同激光功率下，功率密度越大，焊縫深度和寬度越大。一般要求基本模式(TEM00)或低階模式，否則難以滿足高質(zhì)量激光切割的要求。目前，國產(chǎn)激光器在光束質(zhì)量和功率輸出穩(wěn)定性方面難以應(yīng)用于激光切割。從國外的情況來看，激光器的光束質(zhì)量和輸出功率穩(wěn)定性都相當(dāng)高，不會成為激光切割的問題。在光學(xué)系統(tǒng)中，聚焦透鏡是影響焊接質(zhì)量的重要因素。焦距通常在127mm(5英寸)到200mm(7.9英寸)之間。較小的焦距有利于減小聚焦束腰斑直徑，但過小的焦距易造成焊接污染和飛濺。

對于YAG激光器，銀的反射率為96%，鋁的反射率為92%，銅的反射率為90%，鐵的反射率為60%。溫度越高，吸收率越高，呈線性關(guān)系。

2)工件條件

激光切割要求對工件的邊緣進(jìn)行加工，裝配精度高，焊點(diǎn)與焊縫嚴(yán)格對中，且在焊接過程中不會因焊接熱變形而改變工件的原有裝配精度和焊點(diǎn)對中。這是因?yàn)榧す夤獍咝?，焊縫窄。一般不添加釬料。如果裝配不緊，間隙過大，橫梁可以穿過間隙，不能熔化母材，或造成明顯的咬邊和凹陷。如果點(diǎn)到縫處偏差稍大，可能造成融合不完全或未透入。因此，一般板對接裝配間隙與點(diǎn)對接接頭偏差不應(yīng)大于0.1mm，不對中不應(yīng)大于0.2mm。在實(shí)際生產(chǎn)中，激光切割技術(shù)不能滿足這些要求。為獲得良好的焊接效果，對接間隙和搭接間隙的允許量應(yīng)控制在薄板厚度的10%以內(nèi)。

成功的激光切割要求焊接的基體之間緊密接觸。這需要小心地?cái)Q緊部件以獲得效果。該模塊尤其難以安裝在薄電池模塊的情況下，特別是在一個(gè)薄耳朵的情況下。

3)焊接參數(shù)

(1)激光光斑功率密度對焊接方式和焊縫成形穩(wěn)定性的影響是焊接參數(shù)中重要的。激光光斑功率密度對焊接方式及焊縫成形穩(wěn)定性的影響依次為:穩(wěn)定導(dǎo)熱焊接、模式不穩(wěn)定焊接和穩(wěn)定深熔焊接。當(dāng)聚焦透鏡的光束模式和焦距固定時(shí)，激光光斑的功率密度主要取決于激光功率和光束焦點(diǎn)的位置。激光功率密度與激光功率成正比。當(dāng)光束聚焦在工件表面以下的一定位置(1~2mm，根據(jù)板材厚度和參數(shù))時(shí)，可獲得焊縫。當(dāng)偏離聚焦位置時(shí)，工件表面的光斑會變大，功率密度會降低。如果達(dá)到一定的范圍，焊接工藝就會發(fā)生變化。

焊接速度對焊接工藝形式和穩(wěn)定器的影響不如激光功率和聚焦位置對焊接工藝形式的影響顯著。只有當(dāng)焊接速度過高時(shí)，由于熱輸入很小，無法維持穩(wěn)定的深熔焊接過程。在實(shí)際焊接時(shí)，應(yīng)根據(jù)焊接件的熔透要求選用穩(wěn)定的深熔焊或穩(wěn)定的熱傳導(dǎo)焊，應(yīng)避免不穩(wěn)定模式焊接。

(2)在深熔焊接范圍內(nèi)，焊接參數(shù)對熔深的影響:在深熔焊接穩(wěn)定范圍內(nèi)，激光功率越高，熔深越大，約為0.7的冪次關(guān)系;焊接速度越高，熔透深度越淺。在一定的激光功率和焊接速度下，當(dāng)焦點(diǎn)處于位置時(shí)，熔深大。當(dāng)焦點(diǎn)偏離該位置時(shí)，熔透減小，甚至成為不穩(wěn)定模式焊接或穩(wěn)定熱傳導(dǎo)焊接。