光纤激光焊接时的飞溅对比

三菱电机及其附属公司Tada Electric正在共同开发一种新型光纤激光焊接技术，该技术能够在使用热轧材料进行焊接时将飞溅的熔融金属（飞溅物）减少95％以上（与传统技术相比）。

传统的飞溅水平会降低光纤激光焊接的质量和速度，因此新型低飞溅技术提高了用于钢铁加工、汽车生产和电气设备安装等工业应用的高功率光纤激光焊接的焊接质量和生产率。这项新技术预计将会被纳入将在2019年出现的激光焊接机中。

在激光焊接中，在用激光束照射的区域里，会形成深穿透孔和熔融金属池。通过提高激光功率，可以获得更深的穿透力，但这会产生过多的飞溅。因此，两家公司在各种焊接条件下研究熔池，并用高速摄像头进行10,000多次实验后发现，通过在高功率光束周围照射低功率激光束可以大大抑制飞溅。之后，使用新开发的、安装在光纤输出端的光束成形系统，在同一点聚焦的高功率激光周围同时照射低功率激光。使用10千瓦大功率光纤激光器进行测试证实，与以相同焊接速度工作的传统系统相比，飞溅可能减少95％以上。

在传统的光纤激光焊接中，在某些焊接速度下飞溅会显着增加，为了确保焊接质量，需要降低焊接的速度。但是，在提高焊接速度时使用新技术却也能最小化飞溅，从而可以充分利用激光器的功率。在使用4.5毫米厚SPHC（热轧钢）的测试中，该技术的焊接速度是传统焊接工艺的两倍。