激光焊接机的分类方式多样,以下是基于 激光类型、工作模式、结构形式、功率范围及行业应用 等维度的详细分类:
一、按激光类型分类
1. 光纤激光焊接机
激光介质:光纤激光器(以光纤为增益介质,掺稀土元素如铒、镱)。
波长:常见1.06μm(近红外)。
特点:
光束质量高(光斑小、能量集中),适合精密焊接。
光电转换效率高(约30%以上),能耗低。
体积小、免维护(无光学镜片调整),适合自动化产线。
应用:3C电子(手机中框、摄像头模组)、新能源电池(极耳焊接)、精密五金。
2. CO₂激光焊接机
激光介质:CO₂气体(与氮气、氦气混合)。
波长:10.6μm(远红外)。
特点:
对非金属材料(如塑料、木材)吸收率高,也可焊接厚金属(如10mm以上钢板)。
功率范围大(从数百瓦到数万瓦),适合高功率连续焊接。
设备体积较大,需定期维护气体比例和光学镜片。
应用:汽车制造(车身框架)、钣金加工、航空航天厚板焊接。
3. YAG激光焊接机
激光介质:钇铝石榴石(YAG晶体,需闪光灯或二极管泵浦)。
波长:1.06μm(近红外)。
特点:
脉冲模式为主(峰值功率高),适合单点焊接或短焊缝。
早期应用广泛,但光电效率较低(约3-5%),维护成本较高(需更换闪光灯)。
应用:首饰焊接(贵金属点焊)、电子元件(如继电器触点)、小型机械零件。
4. 碟片激光焊接机
激光介质:圆盘状YAG晶体(端面泵浦)。
特点:
兼具高功率(可达数千瓦)和高光束质量,适合中厚板焊接。
散热效率高,可连续稳定工作。
应用:汽车零部件(齿轮箱、减震器)、工程机械结构件。
5. 半导体激光焊接机
激光介质:半导体二极管(直接发射激光)。
特点:
体积小、寿命长(可达10万小时),但光束质量较差(需配合光纤或透镜聚焦)。
常作为泵浦源用于光纤或YAG激光器,也可直接用于焊接(如低功率塑料焊接)。
应用:塑料焊接(如医疗导管)、电池模组预焊。
6. 绿光/紫外激光焊接机
激光介质:通过倍频技术将红外激光转换为绿光(532nm)或紫外光(355nm)。
特点:
波长短、能量集中,适合高反射率材料(如铜、铝)和精密微焊接。
热影响区极小,适合热敏元件(如微电子器件、传感器)。
应用:锂电池极耳(铜/铝焊接)、柔性电路板(FPC)、MEMS器件。
二、按工作模式分类
1. 脉冲激光焊接机
工作方式:以脉冲形式发射激光(脉宽纳秒至毫秒级)。
特点:
峰值功率高,瞬间加热工件,适合点焊或短焊缝(如0.1-10mm)。
热输入量低,工件变形小,适合薄材料(<2mm)或精密零件。
应用:电子元件焊接、首饰点焊、电池电芯封装。
2. 连续激光焊接机
工作方式:持续发射激光(功率稳定输出)。
特点:
焊接速度快(可达每分钟数十米),适合长焊缝或批量生产。
需配合运动系统(如导轨、机器人),实现连续焊接。
应用:汽车车身焊装线、管道环缝焊接、不锈钢板材拼接。
三、按结构形式分类
1. 手持式激光焊接机
结构:手持焊枪+控制系统,搭配光纤传输激光。
特点:
灵活便携,可移动焊接大件或复杂结构(如钢结构、大型容器)。
操作门槛低,适合现场作业或小批量生产。
功率范围:通常1000-3000W,适合焊接1-8mm金属。
2. 台式/固定式激光焊接机
结构:集成在固定工作台上,配备精密导轨或振镜系统。
特点:
定位精度高(误差±0.01mm),适合自动化流水线。
常搭配视觉检测系统,实现焊接过程监控。
应用:半导体封装、精密齿轮焊接、医疗导管焊接。
3. 机器人激光焊接机
结构:激光焊接头与工业机器人(如6轴机械臂)联动。
特点:
可焊接三维复杂轨迹(如曲面、圆弧焊缝)。
适合大规模自动化生产,效率高且一致性好。
应用:汽车白车身焊接、航空航天曲面部件焊接。
四、按功率范围分类
1. 低功率激光焊接机(<1000W)
适合薄材料(<3mm)或微焊接,如电子元件、首饰、电池极耳。
2. 中功率激光焊接机(1000-5000W)
适用中厚板(3-10mm),如汽车零部件、五金制品、厨具焊接。
3. 高功率激光焊接机(>5000W)
用于厚板(>10mm)或高熔点材料(如钛合金、镍基合金),常见于航空航天、重型机械、船舶制造。
五、按行业应用专项分类
1. 新能源激光焊接机
专为锂电池设计,用于极耳焊接、电芯密封、模组连接,需适配铝/铜材料和防爆环境。
2. 3C电子激光焊接机
高精度需求,如手机金属中框焊接、摄像头模组密封、可穿戴设备焊接,常搭配视觉对位系统。
3. 医疗激光焊接机
满足无菌、微损伤要求,用于医用导管、手术器械、人工关节焊接,需通过FDA等认证。
4. 首饰激光焊接机
小型脉冲设备,支持贵金属点焊和修补,配备显微镜观察焊接点,精度达0.05mm级。
总结:分类核心逻辑
选择激光焊接机时,需优先考虑 材料特性(金属/非金属、厚度、反射率)和 工艺需求(点焊/连续焊、精度/效率),再结合设备类型的适配性。例如:
高反射率材料(铜/铝):选绿光/紫外激光或高功率光纤激光。
厚板大批量生产:选CO₂或高功率光纤连续焊接机。
灵活现场作业:选手持式脉冲激光焊接机。