激光焊接调焦，本质上是在确定激光焦点与工件表面之间的相对位置。

焦点发生变化后，光斑直径和单位面积能量都会改变，因此即使激光功率、焊接速度完全没有变化，最终的熔深、焊缝宽度和表面成形也可能不同。

什么是零离焦、正离焦和负离焦？

当激光焦点刚好位于设定基准位置时，可以理解为零离焦。

如果焦点偏离工件表面，就形成一定离焦量。实际精密焊接中，不一定要求始终采用零离焦，而是根据材料、熔深和焊缝宽度要求确定合适的焦点位置。

知识库中的设备功能也明确包含离焦量可调这一焊接控制方式。

方法一：人工辅助找焦

一种常见方式是让Z轴按照设定距离逐步移动，在不同高度分别进行测试焊接或打线，再观察哪一个位置的加工效果最集中、最稳定。

知识库中的软件说明给出了类似辅助找焦方式：Z轴按照固定步距变化，在不同高度加工测试线，通过结果判断焦点位置。

这种方式适合设备初次标定或工艺测试。

方法二：结合CCD观察

部分精密焊接系统可以通过CCD辅助观察焊点和工件表面。

但CCD图像清晰并不一定代表激光焦点刚好处于最佳焊接位置，因此最终仍需要结合实际焊缝宽度、熔深和成形结果判断。

方法三：自动调焦

对于产品高度存在变化、换型频繁或需要自动化生产的场景，可以增加距离传感器。

系统根据传感器反馈获取工件高度，再控制Z轴进行焦距补偿。知识库的软件功能中也支持通过距离传感器实现自动调焦。

调焦后为什么还要做焊接验证？

找到几何焦点并不等于找到最佳工艺焦点。

不同材料、壁厚和焊缝结构可能需要不同离焦量。因此调焦完成后，还应通过实际样品检查：

  • 焊缝宽度；
  • 熔深；
  • 飞溅情况；
  • 表面平整度；
  • 热影响范围。

真正需要确定的是适合当前产品的工艺焦点位置，而不是机械地把焦点永远调到工件表面。