激光焊接機對鋁及鋁合金的焊接的主要困難有以下方面。

1、由于工件表面在開始時的反射率極高（超過90%），反射率又不穩定；

2、隨著溫度的升高，氫在鋁中的溶解度急劇增加，焊縫中普遍存在著氣孔。

3、鋁合金的焊接接頭軟化情況嚴重，焊縫強度系數均低于母材。

4、鋁合金材料在溶化狀態下表面張力小，很容易凹陷。

設備參數：

設備型號              ZXL-1000W

激光輸出功率            1000W

激光波長                1080nm

激光能量              0.1-300J(連續可調)

單脈沖寬度            0.1ms-20ms

焊接深度：            0.1-2.5mm

脈沖頻率              1000-10000HZ

整機功率              4KW

電源輸入              220V/380V

冷卻方式              水冷/外循環水

主機尺寸              1450 X 680 X 1100mm

光纖型號              三菱SI200/SI300/SI400/SI600（可選配)         

  相對于傳統焊接設備，光纖激光器光束質量好、體積小、精度高、光電轉換效率高。在焊接消費類電子產品的鋁合金結構件時，能夠很好地避免傳統激光器焊接時存在的一些缺陷和問題。在此將光纖激光器和在消費類電子產品鋁合金結構件上應用廣泛的脈沖激光器進行對比研究，以確定光纖激光器是否能夠成功應用于此類產品上。

強度和穩定性

    焊接裂紋會明顯降低焊接接頭的強度，對產品的實用性和可靠性有巨大影響，是焊接的缺陷之一。鋁合金脈沖激光點焊時，裂紋是影響焊接強度的一個重要因素，由于裂紋的不可避免性以及不規律性，造成鋁合金點焊的強度遠遠低于材料本身的強度，并且各個焊接產品之間的強度差異也很大，穩定性較差。而光纖激光器連續焊接方式焊接鋁合金能夠避免焊接裂紋的產生，有效提高焊縫的強度和穩定性。

    光纖激光器和脈沖激光器焊接同一鋁合金產品的焊接拉力進行對比。經計算，光纖激光器的平均拉力是脈沖激光器的3.9倍，而拉力數據的標準偏差只有脈沖激光器的1/3。結合圖3的金相分析可知，光纖激光器的焊縫結合部位的寬度比脈沖點焊小得多，但是拉力能達到脈沖激光器的近4倍，這是因為：（1）光纖激光器焊縫在長度方向上仍有延伸，實際的有效結合面積并不比脈沖焊點小；（2）脈沖焊點的氣孔和裂紋等焊接缺陷造成其焊接強度遠低于母材強度，而光纖激光器焊縫的強度接近母材。因此，光纖激光器在焊接該類型產品時，相比脈沖激光器能夠有效提高強度和穩定性。

焊接效率

    由于光纖激光器縫焊的拉力大大高于脈沖激光點焊，這為提高焊接效率提供了空間，通過減小焊縫條數和焊縫長度，能夠在較高的焊接效率條件下，實現與脈沖激光點焊相同甚至更高的焊接拉力。

在實際操作過程中，通過合理優化焊接參數、焊縫條數、長度以及焊接位置等，光纖激光器分段連續縫焊工藝完全可以替代原有的脈沖激光點焊工藝。根據實際生產中的統計數據，該工藝獲得了原有脈沖激光點焊工藝3倍以上的生產效率，同時，將焊接拉力提高到原有脈沖激光點焊工藝的1.5倍以上。

焊接變形

    鋁合金線膨脹系數大，易產生焊接變形。激光焊接鋁合金的變形量相對較小，但是在焊接IT構件類精密程度較高的產品時，即使微小的變形仍然會產生較大的影響，需要進行預防控制。一般采用傳統連續激光器進行縫焊的熱輸入量都要大于脈沖激光點焊，因此變形量也會比脈沖激光點焊大。而光纖激光器由于具有優異的光束質量，光斑更小，能量更集中，能夠以更快的速度和更小的熱輸入量進行焊接，因此產品變形相對傳統連續激光器更小。

由于光纖激光器具有上述特點，同時光纖激光器焊接鋁合金IT構件產品時的強度遠高于脈沖激光器，通過合理優化光纖激光器的焊接參數、焊縫條數、焊縫長度以及分布位置，在滿足工件的強度要求的同時，減少了焊接過程中注入工件的整體熱量，以達到進一步減小工件焊接熱變形的目的。經測量，光纖激光器縫焊工件的整體焊接變形量超出脈沖激光點焊3.5%，相對脈沖激光點焊工藝差異不明顯，能夠滿足實際需求。