在復(fù)雜結(jié)構(gòu)或異種材料連接中，用戶常面臨需要逐步熔接多層金屬的情況。激光焊接機(jī)能否實(shí)現(xiàn)分層焊接，是許多制造企業(yè)關(guān)注的問題。答案是肯定的，但需結(jié)合工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備能力合理實(shí)施。

一、什么是分層焊接

分層焊接指通過控制能量輸入，逐層熔合疊加的金屬材料，常見于堆焊修復(fù)、多層板連接或梯度過渡焊接。與單次穿透焊不同，分層焊接強(qiáng)調(diào)對熱輸入的精確管理，避免底層過燒或上層未熔。

二、激光能量可調(diào)性支持分層控制

現(xiàn)代激光焊接機(jī)采用脈沖或連續(xù)可調(diào)模式，能靈活設(shè)定功率波形、頻率和占空比。通過編程設(shè)置多段焊接程序，可在同一焊縫路徑上執(zhí)行多次低能量掃描，每次熔化一層材料并形成冶金結(jié)合，實(shí)現(xiàn)可控的分層熔覆或搭接。

三、適用于薄板疊焊場景

在電池pack或電子器件組裝中，常遇到銅鋁搭接、極耳多層壓接等情況。使用激光焊接機(jī)進(jìn)行分層焊接時，可先以較低功率預(yù)焊定位，再逐步提升能量完成最終連接。這種方式有助于減少因?qū)岵町悓?dǎo)致的界面應(yīng)力集中。

四、配合擺動頭改善熔池分布

部分激光焊接機(jī)配備振鏡擺動功能，光束可在焊縫寬度方向做圓形或八字形運(yùn)動。在分層過程中，擺動有助于擴(kuò)大熔池覆蓋范圍，促進(jìn)上下層金屬充分混合，提高接頭均勻性和抗拉強(qiáng)度。

五、工藝參數(shù)需精細(xì)匹配

實(shí)現(xiàn)有效分層焊接，關(guān)鍵在于參數(shù)分段設(shè)置。例如，第一層采用低功率、高速度防止燒穿；后續(xù)層適當(dāng)提高能量以保證熔深。同時，保護(hù)氣流量和聚焦位置也需隨層次調(diào)整，確保每層質(zhì)量穩(wěn)定。

六、實(shí)時監(jiān)控保障過程一致性

高端激光焊接機(jī)集成熔池監(jiān)測系統(tǒng)，可實(shí)時觀察每一層的熔化狀態(tài)。若發(fā)現(xiàn)某層熔合不足或出現(xiàn)氣孔，系統(tǒng)可報(bào)警或標(biāo)記缺陷位置，便于后續(xù)補(bǔ)焊或分析。

七、不適用于所有疊層結(jié)構(gòu)

需要注意的是，并非所有多層材料都適合直接分層焊接。若層間間隙過大、氧化嚴(yán)重或材質(zhì)差異顯著（如鋼與鋁），易產(chǎn)生脆性金屬間化合物。此時應(yīng)先優(yōu)化裝配質(zhì)量或采用中間過渡層工藝。

八、設(shè)備選型建議

用戶在評估分層焊接需求時，應(yīng)選擇具備多段編程、能量反饋和高光束質(zhì)量的激光焊接機(jī)。光纖激光器因其穩(wěn)定的輸出特性，更適合此類精細(xì)控制任務(wù)。

綜上，激光焊接機(jī)具備實(shí)現(xiàn)分層焊接的技術(shù)條件，但成功應(yīng)用依賴于合理的工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備支持。對于追求高質(zhì)量連接的用戶，掌握分層控制技術(shù)可拓展激光焊接的應(yīng)用邊界。