半导体激光器在焊接领域的应用
随着各种技术的发展，半导体激光器已经能在多种焊接应用中一展身手。在实际工业生产中，半导体激光器已能够焊接汽车、电子产品、医疗设备制造中的诸多敏感零部件，并且也能为食品包装和消费电子市场提供相关的焊接服务。COMPACT（见图1）是德国DILAS公司推出的高功率半导体激光器系统，该系统采用工业标准的19英寸机箱封装，这种模块化的设计理念，能为OEM供应商提供紧凑简洁的焊接解决方案。COMPACT系统的输出功率范围最高可达500W，并提供标准界面与相关接口。
图1：DILAS公司COMPACT半导体激光器系统
此外，DILAS公司还为COMPACT的应用提供定制化配件，如激光加工头、光学成像系统、振镜扫描头和高温计等，从而加大对生产制程的控制，实现高质量的焊接效果。下面将介绍COMPACT系统在焊接塑料和薄片金属中的实际表现情况。塑料焊接除了传统的塑料焊接方法外，用激光焊接塑料已被证明是一种可行性方案。目前，利用激光焊接方案已经能够焊接汽车、电子、医疗设备制造中的敏感零部件，并且能服务食品包装和消费电子市场。与传统的塑料焊接方法相比，激光塑料焊接具备如下优势：最小的机械应力；最小的热应力；稳定的焊接过程；极大的焊接灵活性；完全无粒子产生；内部连接；小的熔融物喷射；不需要附加的吸收剂；高质量和牢固的焊接质量。图2中显示了用COMPACT激光系统焊接的几种塑料产品的实际情况COMPACT激光系统焊接的几种塑料产品的实际情况。
f图2：COMPACT激光系统的几种焊接应用实例
液体运输部件无粒子焊接，并具有紧密焊缝。实现完美表面与牢固焊接的灵活过程为了实现具备完美表面的牢固性焊接，通常使用重叠和光束透射焊接（tra
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g）。对红外区域的激光能量的吸收，通常是通过颜料实现的。在透射焊接中，激光辐射透过一个被焊接的部件，被另一被焊接的部件吸收。现在激光能够焊接多种颜色的塑料，并通过向焊接处添加各种颜料实现更高的焊机牢固性。相比于粘接、超声焊接、振动焊接以及热焊接等传统的焊接方式，激光焊接拥有诸多优势。粘接通常需要对接触面进行预处理，并且要使用有机溶剂。热焊接虽然成本较低，但是其焊接速度相对缓慢，并且容易有磨损情况发生；而且，通常这种焊接方法的热影响区较大，因此不适合敏感零部件的焊接。摩擦焊接、振动焊接和超声波焊接，将会对焊接部件施加较大的机械力，这使得焊接结构更为复杂，并且需要定期检查工作。与上述焊接方法相比，r