機電技術分析，淺談激光焊接技術在五金行業的應用

其實，電熱殼是不可能實現一體化成型的，從生產角度來看，一體化成型是一種材料浪費，是不提倡的，即使現在使有的3D激光打印，也不會讓電熱殼一體化成型，因此激光焊接成為電熱殼各部件焊接的最好加工工藝設備。在眾多的五金日常用品當中，我們今天給大家講解不銹鋼壺的激光焊接工藝。

普通的不銹鋼水壺由五部份組成：壺嘴、壺蓋、壺抓手、壺身、壺底，如圖。在我們看到光鮮亮麗的水壺之前，它的制作工序有多達十多道，由一塊普通的不銹鋼板經加工剪切后，再修整沖壓成所需形狀后，再進行焊接拋光，到最后的清洗包裝。

傳統的水壺焊接，多數有兩種方式，一種是氬弧焊接，一種是電阻焊（碰焊）。一般壺嘴和壺抓手均采用電阻焊，壺底和壺身，壺蓋采用氬弧焊，如圖，在激光焊接出來之前，這幾乎是焊接工藝的全部，在沒有很好的夾具配合之前，焊接技術人員成了行業搶手的勞動人員，焊接出來的成品好與壞，全憑焊接師傅技術高低來區分。產能的高低也跟工藝人員密不可分。當一個企業常期依賴人工生產，注定要走向被淘汰，跟不上市場步伐。

普通日用不銹鋼水壺材料厚度不會超過2mm，常用的因為成本原因，一般會采用0.8-1.5mm材料，有些拉伸過的位置，會導致更薄。而氬弧焊缺點是因為熱影響區域大，工件在焊接后常常會造成變形、硬度降低、砂眼、局部退火、開裂、針孔、磨損、劃傷、咬邊、或者是結合力不夠及內應力損傷等。也因為焊接熱量過大，對人體也會有所損害 。焊接時雖有氬氣保護防止焊接位置氧化，但焊接熱量的不可控，焊斑過大，和導致壺本身的變形，對于后續的拋光工序帶來更多的困難，因此造成不良率也隨之增加。

隨著激光焊接機的出現，對于較薄材料激光焊接的優點日益突顯，無論在焊接熱量控制及焊斑的控制都能做到隨需求設置。下面即講不銹鋼壺如果采用光纖激光焊接機來進來自動化焊接。光纖激光焊接機是利用能量光纖，將固體激光器產生的激光，通過激光耦合技術傳輸到光纖中，再將光纖的中的激光通過輸出鏡作用到工件表面，達到焊接的目的。

?利用光纖傳輸激光，可以利用光纖的柔韌性，使激光可以任意角度對工件加工，實現了多維度的柔性加工。光纖對激光能量還有勻化作用，可以將激光光斑能量按冒型輸出，并對 激光進行勻化，使出射激光光束質量更好，提高焊接質量。使用能量反饋電源輸出能量激光可做到焊斑一致。

因為激光焊接熱影響區域小，對于薄材料（0.1-2.0mm）焊接不會變形，焊斑均勻一致，減少拋光工序，更能大大減少成品不良率。光纖軟連接配合四軸、六軸機械手和水壺工裝治具，更能自動化完成焊接工序。并可增加視覺系 統自動捕捉焊縫，使到焊接更加智能化，不再依賴人工焊接技術。