? ? ? ?離焦量是激光焦點(diǎn)離作用物質(zhì)間的距離。在焊接過程中，離焦量對焊接質(zhì)量的影響很大。激光焊接topsunlaser.com通常需要一定的離焦量，因為激光焦點(diǎn)處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點(diǎn)的各平面上，功率密度分布相對均勻。

離焦量于激光焊接的關(guān)系：

離焦方式按焦平面與工件的位置關(guān)系，可分為正離焦與負(fù)離焦，焦平面位于工件上方為正離焦，反之為負(fù)離焦。焊接時，光束的聚焦特性（包括焦距和離焦量）對焊接質(zhì)量有影響。采用短焦距可獲得較高的能量密度，光斑小，要求工件配合間隙要小。

長焦距能量密度低，焦距較大，但仍可維持一定的能量密度。對接頭定位的精度不高時，能量密度足夠用于焊接時，可采用長焦距焊接。焦平面位于工件上方的為正離焦，反之為負(fù)離焦。正、負(fù)離焦量相等時，平面上的功率密度近似相同，但熔池形狀不同。

在實(shí)際運(yùn)用中，薄板焊接時，熔深小，適宜用正離焦；熔深較大時，采用負(fù)離焦，如果離焦太遠(yuǎn)效果也不明顯，能量也比較容易分散。通過調(diào)節(jié)離焦量可以在光束的某一截面選擇一光斑直徑使其能量密度適合于焊接。在實(shí)際加工中，離焦量的控制應(yīng)先在加工的材料上進(jìn)行試加工，選擇合適的電流及脈寬大小、激光頻率，看激光打在材料上的情況，合適的離焦量基本無熔渣濺出。

離焦量的選擇

對于能夠正常焊接的激光功率（或是脈沖能量），在焦平面處的激光功率密度往往已經(jīng)超過激光焊接所需的功率密度，在焦點(diǎn)位置焊接，可能會出現(xiàn)金屬汽化、熔渣飛濺或是打孔現(xiàn)象。正確焊接技術(shù)是使焦平面離開工件表面一小段距離，這個距離稱為離焦量。如圖所示，以工件表面為準(zhǔn)，焦平面深入工件內(nèi)部稱為負(fù)離焦，焦平面在工件之外稱為正離焦。

一般對熔深要求不高時最好用正離焦，這樣很容易獲得牢固美觀的焊縫。實(shí)際焊接過程中經(jīng)常是激光器各項參數(shù)設(shè)置完畢后，最后經(jīng)由微調(diào)離焦量，來達(dá)到完美的焊接效果。

離焦量的選擇和聚焦鏡的焦距數(shù)值大小有關(guān)，焦平面處的光斑尺寸D與聚焦鏡的焦距F和激光光束的發(fā)散角θ有關(guān)，即

D＝Fθ

焊接0.5～1mm厚鋼板時，聚焦鏡焦距通常是100～200mm，對光斑尺寸要求并非十分嚴(yán)格，因而離焦量的選取也有較大的范圍。激光焊接金屬膜片時，要求熔斑直徑小，聚焦鏡的焦距也小，在這種情況下離焦量的選擇要謹(jǐn)慎，離焦量不宜太大。

? ? ? ?在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)要求熔深較大時，采用負(fù)離焦；焊接薄材料時，宜用正離焦。當(dāng)離焦較小時，就會產(chǎn)生較高的功率密度，在微秒時間范圍內(nèi)，表層即可加熱至沸點(diǎn)，產(chǎn)生大量汽化。因此，高功率密度對于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。當(dāng)離焦量適中，激光處于較低功率密度時，表層溫度達(dá)到沸點(diǎn)需要經(jīng)歷數(shù)毫秒，在表層汽化前，底層達(dá)到熔點(diǎn)，易形成良好的熔融焊接。