激光焊接头结构及介绍

激光加工头是激光焊接设备的关键组成部分，利用它来实现调整焦距、工作距离，从而可获得合适的光斑尺寸在激光焊接机头中，集成了不同功能的组成单元，它们包括激光聚焦和导入单元、保护气导入和分配单元、冷却系统、透镜防护系统等，在具有反馈控制的激光焊接过程中，还具有监测和反馈控制单元。

激光焊接喷嘴示意图与实物图

　　激光焊接喷嘴的结构比较复杂，对保证焊接质量有重要作用，国内外已经开发了不少各其特色的激光喷嘴。从气体保护的角度来说，应保证气体平稳导入和均匀分布与流动，保证均匀覆盖激光焊接区域，形成良好的保护效果。一般来说，保护区喷嘴与激光束同轴布置的一体化设计是主流，虽然结构复杂，成本高，但是保护效果好，稳定可靠。前后侧向导入保护气的方式比较简单，但是保护效果较差，已较少采用。通常喷嘴到工件的距离在3mm-10mm.喷嘴孔径在4mm-8mm，气体流速在8L/min-30L/min。

　　CO2激光焊接采用氧气保护时，对喷嘴设计要求较高，以保证良好的气流几何形状。设计的基本原则是保证氩气获得较高的流速以提高液态金属抑制等离子体的产生。采用的激光能量密度越大，要求氩气的流速越大。但是过大的氩气流速会吹动熔池使焊缝发生偏离。氮气对喷嘴结构设计和气流几何形状要求不高，但是如果采用的激光功率密度较大，应适当采取措施抑制等离子体的产生。