手持激光焊接機的發(fā)展史
從電能輸入到真正的激光形成，需要經(jīng)歷泵浦源、增益介質(zhì)、諧振器三個階段。能量從泵浦源(燈、二極管、無線電頻率裝置等)泵浦到激光介質(zhì)，刺激激光介質(zhì)發(fā)送激光輻射，輻射出的激光在諧振器中被放大，最后通過光路輸出高功率的激光。按照增益介質(zhì)不同激光器可以分為氣體激光器、固體激光器、液體激光器(工業(yè)沒有應用)。
其中，應用廣泛的固體激光器的介質(zhì)，是由人工合成的單晶釔鋁石榴石(YAG)或玻璃摻以光學激活離子如釹(Nd)或鐿(Yb)構(gòu)成。固體激光器增益介質(zhì)的作用為促使激光發(fā)光最大吸收，同時確保熱量盡可能被有效的消耗，由于增益介質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，固體激光器分為碟片激光器、光纖激光器、半導體激光器等種類。傳統(tǒng)的固體激光器的增益介質(zhì)為棒狀，碟片激光器的增益介質(zhì)為薄而寬的碟片狀，光纖激光器的增益物質(zhì)為細長的光纖。
光纖傳輸設(shè)備的出現(xiàn)，解決了光路按使用需求方向變化的難題，第一代手持式激光焊設(shè)備隨之出現(xiàn)，第一代手持式激光焊設(shè)備雖然能夠?qū)崿F(xiàn)一定范圍內(nèi)的焊接，但光電轉(zhuǎn)化效率低，設(shè)備體積大(是普通氬弧焊設(shè)備體積的46倍) ，焊接熔深小，可焊范圍小，設(shè)備成本高(是氯弧焊的設(shè)備成本的3倍以上) ，其與氬弧焊的相比，主要應用于有美觀性要求的廣告牌、裝飾件等方面，對于結(jié)構(gòu)連接件尚無無替代氫弧焊。
近些年光纖激光器有了長足發(fā)展，其優(yōu)勢主要有：光電轉(zhuǎn)化率高、散熱快、柔性好、抗干擾能力強、低成本、壽命長、免調(diào)節(jié)、免維護、高穩(wěn)定性、體積小，應用光纖激光器的手持式激光焊設(shè)備也漸漸得到發(fā)展。激光焊對于工件的裝配精度要求較高，焊縫容易出現(xiàn)缺欠，為解決這一問題，設(shè)計人員參照專機激光焊設(shè)備研究出光斑擺動的手持式激光焊設(shè)備，激光呈“8”字型或“0”型擺動，可以降低工件裝配精度，焊接熔深增大。
經(jīng)過一系列的優(yōu)化改進，目前常見的手持式激光焊設(shè)備功率0.5-1.5KW，設(shè)備大小及重量與氬弧焊焊機相當，可以焊接3mm及以下金屬板。為了解決激光焊結(jié)構(gòu)焊縫強度不足的缺點，近年設(shè)備廠家在激光焊的基礎(chǔ)上集成自動送絲裝置，研制出可以自動送絲的手持式激光填絲焊設(shè)備，基本滿足了4m以下薄金屬板的焊接，基本可以替代和超過氬弧焊，實現(xiàn)高速度、低熱輸入、小變形、低成本環(huán)保焊接，同比條件下制造成本低于氬弧焊。