激光焊接头保护镜片烧坏的原因是什么

保护镜片是在激光焊接头中有非常重要的作用，能够保护高价值镜片不受损害。在实际的使用过程中，保护镜片很有可能被烧坏。松盛光电来给大家介绍激光焊接过程中保护镜片烧坏的原因是什么，来了解一下吧。

激光能量过高

原理：激光焊接过程中，如果激光能量超过了保护镜片的承受极限，镜片会吸收过多的能量，导致温度急剧上升。激光能量的吸收会使镜片材料的分子运动加剧，当达到材料的熔点或分解温度时，镜片就会损坏。例如，在高功率激光焊接设备中，如果没有根据实际焊接需求合理调整激光功率，就可能使保护镜片暴露在过高的能量下。

类比：这就好比用放大镜聚焦太阳光，当焦点处的能量密度过大时，下面的纸张就会被点燃。同样，过高的激光能量聚焦在保护镜片上，会使镜片烧坏。

焊接飞溅物的影响

原理：在激光焊接时，熔池中的液态金属会剧烈运动，产生飞溅物。这些飞溅物可能会以较高的速度撞击到保护镜片上。一方面，飞溅物本身具有较高的温度，会传递热量给镜片;另一方面，飞溅物可能会附着在镜片表面，影响镜片的光学性能，并且在后续激光照射过程中，由于飞溅物对激光的吸收和散射，也会导致镜片局部温度升高，最终烧坏镜片。例如，在焊接一些高熔点、高活性金属时，飞溅现象更为严重。

案例：在焊接不锈钢材料时，由于不锈钢的熔点较高，焊接过程中产生的飞溅物较多。如果保护镜片离焊接区域较近，飞溅物很容易就会溅到镜片上，使镜片受损。

保护气体不足或不当

原理：保护气体在激光焊接中有两个主要作用，一是防止焊接区域氧化，二是将焊接飞溅物和等离子体吹离焊接区域和保护镜片。如果保护气体流量不足，就无法有效地将飞溅物和产生的等离子体吹走，飞溅物和等离子体就会与保护镜片接触。等离子体是一种高温、高能量的物质状态，它会对镜片造成热损伤。另外，当保护气体种类选择不当时，比如气体的化学性质不能有效阻止飞溅物的附着，也会增加镜片烧坏的风险。

示例：在焊接铝合金时，通常需要使用氩气作为保护气体。如果氩气流量过小，焊接过程中产生的铝的氧化物飞溅物就会更容易附着在镜片上，并且由于没有足够的气体将等离子体吹散，镜片受到等离子体和飞溅物的双重威胁，从而增加烧坏的可能性。

镜片质量问题

原理：如果保护镜片本身的质量不过关，例如材料的纯度不够、光学涂层质量差等，其抗激光损伤能力和耐热性就会降低。材料纯度不高可能会含有杂质，这些杂质在激光照射下更容易吸收能量，导致局部温度过高。而光学涂层质量差，可能无法有效地反射或透过激光，使得镜片内部产生热积累，最终烧坏镜片。

举例：一些低质量的保护镜片，其光学涂层可能比较薄或者均匀性差。在激光照射下，涂层不能很好地保护镜片基体，激光能量容易穿透涂层并被镜片基体吸收，从而使镜片温度升高，导致损坏。

长时间连续工作

原理：在长时间连续激光焊接操作中，保护镜片持续受到激光照射、飞溅物的撞击和热辐射等影响。即使每次的影响较小，但随着时间的积累，镜片的温度会逐渐升高，材料会出现疲劳和老化现象。同时，长时间的工作也会使飞溅物在镜片表面不断堆积，进一步影响镜片的散热和光学性能，最终导致镜片烧坏。

类比：就像人在长时间高强度工作后会疲劳一样，保护镜片在长时间连续工作后也会不堪重负，出现损坏的情况。