激光電源首先把脈沖氙燈點著，通過激光電源對氙燈脈沖放電，形成一定頻率，一定脈寬的光波，該光波經過聚光腔輻射到Nd：YAG激光晶體上，激發Nd：YAG激光晶體發光，再經過激光諧振腔諧振之后，發出波長為1064nm脈沖激光，該脈沖激光經過擴束、反射（或經光纖傳輸）聚焦后打在所要焊接的物體上；在PLC或工業PC機的控制下，移動數控工作臺，從而完成焊接。焊接時所需要的脈沖激光的頻率、脈寬、占空比、工作臺速度、移動方向均可用單片機、PLC或工業PC機來控制，通過對激光的頻率、脈寬的不同設定可調節控制脈沖激光的能量。

2、YAG激光焊接特點

??????? 具有高的深寬比，焊縫寬度小，熱影響區域小，變形小，焊接速度快

??????? 焊縫平整、美觀，焊后無需處理或只需簡單處理工序

??????? 焊縫質量高，無氣孔，可減少和優化母材雜志，組織焊后可細化，焊縫強度、韌性至少相當于甚至超過母材金屬

??????? 可精確控制，聚焦光點小，可高精度定位，易實現自動化

??????? 可實現某些異種材料間的焊接

???????? 可實現點焊、對接焊、疊密封焊等

3、可焊接材料

可應用于鈦、鎳、錫、鋅、銅、鋁、鉻、鈮、金、銀等多種金屬及其合金，及鋼、可伐合金等合金的同種材料間的焊接，也可應用于銅-鎳、鎳-鈦、銅-鈦、黃銅-銅、低碳鋼-銅等多種異種金屬間的焊接。

三、?? IPG1000W光纖激光焊接機簡介

IPG1000W光纖激光焊接機采用進口光纖激光器，配合使用光纖傳輸，經光纖輸出聚焦后，對焊件進行多面或多點焊接，具有光束質量好，光斑均勻細小，安裝移動方便等優點。另外，由于激光器的熱透鏡效應帶來的光束模式變化引起的聚焦光束的焦面浮動通過光纖傳輸后得到有效的抑制，使焊接質量的穩定性，焊縫質量明顯得到提高。

光纖激光器具有高功率、理想的光束質量、光纖傳導和高電光轉換效率等特性，而且體積小、可靠性高。

1、IPG1000W光纖激光焊接機系統組成

IPG1000W光纖激光焊接系統由光纖激光器、光纖藕合系統、光纖導光系統、冷卻系統等組成。

光纖激光器采用國外進口激光器，輸出1080nm波長的光束，光束質量優良。允許連續和脈沖兩種形式輸出激光，連續方式輸出激光最大值1000W。

光纖導光系統標準配置為1路光纖。

IPG1000W光纖激光焊接機控制模塊高度自動化，用戶只需打開鑰匙開關，在幾秒鐘內系統自動完成CPU及內存自檢、控制系統自檢、焊接參數調用等一系列動作，具有很高的工作效率。

IPG1000W采用先進的激光控制系統，半導體泵浦一直維持在低電流狀態下工作，老化后自動切換到其他模塊，保證長時間輸出穩定的激光功率。

2、性能參數

激光波長	1080nm
最大激光輸出功率	1000W
光纖輸出數量	單支光纖
激光頻率	連續
光纖芯徑	100 -300um
光纖可彎曲半徑	200mm
整機耗電功率	4KW
電力需求	380V±5% 50/60Hz
工作溫度范圍	10-50℃
激光水冷溫度范圍	20-22℃
冷卻水流量	4l/min
輸出功率穩定性	2%
冷卻方式	水冷
瞄準定位	紅光指示

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3、系統組成

856X806X1186 MM? 下面為主機外形圖

4、工作環境要求

1）環境溫度要求在10-40℃之間。

2）溫度低于35℃，濕度要求小于90%。

3）供電電網波動：±5%，電網地線符合國際要求。電壓振幅5%以上的地區，應加裝電子式自動穩壓、穩流裝置。

4）安裝設備附近應無強烈電磁信號干擾。安裝地周圍避免有無線電發射站（或中繼站）。

5）地基振幅：小于50um；振動加速度：小于0.05g。避免有大量沖壓等機床設備在附近。

6）設備空間要求要保證無煙無塵，避免金屬拋光研磨等粉塵嚴重的工作環境。

7）氣壓：86-106kpa。

8）某些環境應裝防靜電地板，加強屏蔽等

四、????????????? IPG1000W激光機和脈沖激光焊接機對比

IPG激光器和脈沖焊接器焊接金屬的原理是不一樣的。

脈沖激光焊接為熱傳導焊接

激光輻射加熱工件表面，一部分激光被反射，一部分被材料吸收，將光能轉化為熱能而加熱熔化，材料表面層的熱以熱傳導的方式繼續向材料深處傳遞，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數，使工件熔化，形成特定的熔池，最后將兩焊件熔接在一起。

IPG激光器焊接為激光深熔焊

當功率密度比較大的激光束照射到材料表面時，材料吸收光能轉化為熱能，材料被加熱熔化至汽化，產生大量的金屬蒸汽，在蒸汽退出表面時產生的反作用力下，使熔化的金屬液體向四周排擠，形成凹坑，隨著激光的繼續照射，凹坑穿入更深，當激光停止照射后，凹坑周邊的熔液回流，冷卻凝固后將兩焊件焊接在—起。

這兩種焊接機理根據實際的材料性質和焊接需要來選擇，通過調節激光的各焊接工藝參數得到不同的焊接機理。這兩種方式最基本的區別在于：前者熔池表面保持封閉，而后者熔池則被激光束穿透成孔。傳導焊對系統的擾動較小，因為激光束的輻射沒有穿透被焊材料，所以，在傳導焊過程中焊縫不易被氣體侵入；而深熔焊時，小孔的不斷關閉能導致氣孔。傳導焊和深熔焊方式也可以在同一焊接過程中相互轉換，由傳導方式向小孔方式的轉變取決于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脈沖持續時間。激光脈沖能量密度的時間依賴性能夠使激光焊接在激光與材料相互作用期間由一種焊接方式向另一種方式轉變，即在相互作用過程中焊縫可以先在傳導方式下形成，然后再轉變為小孔方式。

兩種激光器性能的對比

激光器	YAG-300	IPG-1000
類型	YAG激光器	光纖激光器
能量穩定性	能量穩定性≤±3%，	能量穩定性≤±2%，
參數調整	換燈及使用過程中需要	參數穩定，設定后不需調整
參數調整	調整電流適應氙燈老化	參數穩定，設定后不需調整
工藝調整	開始段能量會由弱到強變化??	能量穩定，壽命長，
焊接速度	8mm/s,速度較快	40-80mm/s，焊接速度快
功耗	主機15KW	主機4KW

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相對于脈沖激光器光纖激光器有以下優勢：

1.增益介質的表面積/體積比大

光纖激光器采用光纖做增益介質，具有很大的表面積/體積比，這使其具有非常好的散熱性能，因此，即使非常高功率的光纖激光器，增益介質也不會受到熱損害，一般無需對增益介質采取特別的散熱措施，而其他種類的激光器，增益介質的散熱問題是需要重點考慮的，因此，該特點是光纖激光器所獨有的

2.優異的雙波導限制機制

高功率光纖激光器采用雙包層有源光纖，這種雙包層光纖是一種雙波導結構，高功率的多模泵浦光被限制在直徑較大的內包層中傳輸，為采用高功率廉價的多模泵浦光提供了條件，信號激光在直徑很小的具有圓對稱波導結構的纖芯中產生和傳輸，在小芯徑纖芯波導的限制下，信號激光可獲得理想的光束質量和極小的出光光斑直徑，這是全光纖激光器獨具吸引力的重要特點，雙包層光纖具有低閾值、高效率、窄線寬、可調諧等優勢。在高功率激光器中，目前還沒有一種激光器能夠超越。優異的光束質量和極小的出光光斑直徑在激光應用中具有非常重要的意義，可使后續應用設備的光學系統更簡單，體積更小，工作距離更長，激光聚焦光斑更小，工作效率更高，加工深度更深，加工質量更好等等。

3.固有的全封閉柔性光路

全光纖激光器的光路全部由光纖和光纖元件構成，光纖和光纖元件之間采用光纖熔接技術連接，整個光路完全封閉在光纖波導中。這種天然的全封閉性光路一旦形成，無需另加隔離措施即可自成體系，實現與外界環境的隔離。由于光纖細小并具有很好的柔性，光路可盤繞和沿細小的管道穿行，因此，全光纖激光器能夠在比較惡劣的環境下工作，輸出光可穿過狹小的縫隙或沿細小的管道進行遠距離傳輸。

4.光路具有免維護特性

如果光纖和光纖元件本身能有長期穩定性，整個光路將長期穩定，無需維護。需要特別指出的是，這種免維護的特性并非不可維護和維修，在需要的情況下，整個光路的維護和維修同樣可以進行，因此，與氣體和固體等激光器需要頻繁的維護和維修相比，全光纖激光器光路的免維護特性異常優異，而與半導體激光器的不可維修性相比，全光纖激光器的可維護性和可維修性又表現出明顯的優勢。

5.壽命長
采用單芯結半導體泵浦激光器作為光纖激光器的泵浦源，全光纖激光器將具備長壽命的特點，因此，IPG光纖激光器的最低使用壽命都已經超過十萬小時.

6. 體積小重量輕
光纖激光器由于光路可盤繞，光路占用空間較小，在采用單芯結半導體泵浦激光器做泵浦源的情況下，泵浦激光器可分散安裝，具有很好的散熱特性，在安裝密度不高的情況下，采用風冷即可，在安裝密度較高的情況下，只需少量通水即可滿足散熱要求，因此，全光纖激光器的體積比同樣輸出功率的氣體和固體激光器系統更小，重量更輕

7.輸出功率大
IPG光纖激光器輸出功率在突破100W以后，輸出功率水平飛速增長，只用了5年左右的時間，達到的輸出功率水平已經超過了YAG固體激光器和CO2氣體激光器用三十多年達到的輸出功率水平，目前光纖激光器的實驗室水平已經超過10萬瓦，5萬瓦的光纖已經商品化，可以預見，光纖激光器將成為長時間連續輸出功率最大的激光器。

8.節水節電節成本降低
光纖激光器具有優異的熱性能，電光效率較高，節水節電，尤其重要的是可? 長期免維護使用，可節約大量維護經費和時間，提高工作效率。

五、 IPG1000W光纖激光焊接機標準配置

1.機器的標準配置

序號	部件名稱	型號和規格	數量	原產地和制造商名稱
1	激光器系統	1000W	1	IPG
2	內部冷卻系統	/	1	IPG
3	軟件系統	CNC2000	1	正信激光
4	激光焊接頭	/	1	IPG
5	CCD攝像頭、監視器	（選配）	1	IPG
6	外部冷卻系統	--------	1	漢立
7	配套工作臺	(選配)	1	正信激光