離焦量對激光焊接（jiē）質量的影響

激光焊接通常需要一定的離焦量，因（yīn）為激光焦點處光（guāng）斑中心的功率密度過高，容易蒸發（fā）成孔。離開（kāi）激光焦點的各平（píng）麵上，功率密度分布相對（duì）均勻。離焦方式有兩種：正離焦與負離焦。焦平麵（miàn）位於工件（jiàn）上方為正離焦，反之為負離焦。按幾何光學理論，當正負離焦平麵與焊接平麵距離相等時，所（suǒ）對應平麵上功率密度近似相同，但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過程有關。實驗表明，激光加熱50~200us材料開始熔（róng）化（huà），形成（chéng）液相金屬（shǔ）並出現部分汽化（huà），形成高壓（yā）蒸汽，並以極（jí）高（gāo）的速度噴射，發出耀眼的白光。與此同時，高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣，在熔（róng）池中心（xīn）形成（chéng）凹陷。當負離焦時，材料內部功率密度比表麵還高，易形成更強的熔化、汽化，使光能向材料（liào）更深處傳遞。所以在實際應用（yòng）中，當要求熔深較大時，采用負離焦；焊接薄（báo）材料時，宜用正離焦。