要点速览
- 清的是沿坡口的一条带，不是整个工件，而且要在同一班次内焊接。
- 同一台机器焊前能清，焊后也能去热回火色。
- 表面干燥、无砂粒，没有介质卡进坡口，也没有二次清理。
- 常见的直观效果是气孔变少，因为电弧接触的是裸金属。
- 要核对焊接工艺规程：有些规范对表面粗糙度或清洗方法有明确要求。
现有方法的问题
焊接质量在起弧之前就决定了。氧化皮、氧化层、油污、切割残留和水分都会进入熔池，之后表现为气孔、飞溅、未熔合和返工。
常见的前处理工具各有短处。百叶片和钢丝刷慢，会留下碎屑，还可能把氧化物和污染物压进表面。喷砂会留下砂粒要清出来，也不方便用在加工基准面旁边。溶剂擦拭能去油，去不了氧化皮，做不好还会留下一层膜。
焊后，焊缝和热影响区会出现热回火色。去除它通常要酸洗膏、中和冲洗液，以及额外的存放和管理，或者换另一种工具再打磨一遍。
脉冲激光如何处理
脉冲激光把坡口边缘的氧化皮、氧化层和油污清掉，让电弧直接接触裸金属。污染物对 1064 nm 脉冲的吸收远强于干净的钢，瞬间升温，以蒸汽和细小颗粒的形式脱离，由抽排设备收走。
清完的表面是干的，没有油和氧化物，带有细微纹理。没有砂粒压进去，也没有溶剂残留。对薄板和加工件，短脉冲意味着热量不会传入工件，变形和尺寸变化也就不是问题。
焊后，同一台机器去除焊缝及周边的热回火色。不用备百叶片、酸洗膏和中和冲洗液，作业中途也不用来回换工具。
在制造车间里，这也改变了作业组织方式。便携机走到坡口旁，而不是工件送去喷砂柜或清洗工位，适合大型结构件和现场作业。
参数方向
坡口前处理通常需要在焊缝两侧各清出一条金属带。宽度取决于你的焊接工艺和规程；宁可多清一点，也不要少清。
轻氧化层、薄氧化皮和油污，用 100-300W、短到中等脉宽就够，也能减少薄材的热量。较重的氧化皮和较大型结构，300-500W 是日常主力。生产线上的厚板作业，可以考虑更高档位。
厚氧化层需要更高的单脉冲能量，少走几遍就打穿；较长的脉宽对此有帮助。频率和叠加率决定清洗带是否均匀，均匀的清洗带焊接起来更稳定。
现场便携作业，风冷和较轻的形态可以减少准备工作。整班运行的生产线，水冷能提供持续功率。要记住，焊缝和清洗后的坡口常常要检验，所以可重复的参数比最大功率更重要。
实操提示
在制造车间里，好处往往体现在组织方式上。前处理不再是由另一个人、用另一种工具做的单独工序，而是焊工或助手在坡口旁、起弧之前做的一小步。
对较厚的板材和结构件，要问清楚你的时间主要花在哪里：大量除锈除皮，还是坡口最终表面。激光最擅长的是最终表面。厚钢的大量去除取决于功率档，可能更适合与别的方法分工。
第一个脉冲之前，先布置好作业区。固定好工件使其不会移动，让线缆和抽排软管避开操作员，并约定好停机流程。保持镜片清洁，因为脏的保护镜片会降低实际输出能量，让效果慢慢漂移。这些小习惯只花几分钟，却能避免投产第一天的大多数意外。
先测什么
步骤 1
取与实际坡口同材质、同厚度、同表面状态的边角料。
步骤 2
用适中功率清一条带，再在上面和常规处理的试件上各焊一段短焊缝。
步骤 3
对比气孔、焊缝成形和焊趾熔合。使用你们常用的检验方法，需要时做工艺评定试验。
步骤 4
找出在你们车间条件下，从清洗到焊接最长可接受的间隔。湿度大的车间里，刚清好的钢几小时内就可能返锈。
步骤 5
把作业窗口写进规程：谁清、清多宽、多久内焊接。
局限：什么时候不该用激光
- 如果焊接工艺规程或涂层规范要求特定粗糙度，例如喷砂纹，仅靠激光清洗可能达不到。
- 重锈和厚氧化皮，低功率机清得慢；大量去除可用更高功率档或其他方法，最后的表面再用激光。
- 清洗后的钢材很活泼。请在同一班次内焊接或喷涂，不要在潮湿车间里过夜。
- 带油或镀锌表面受热会释放烟气。请使用抽排和合适的呼吸防护，并查阅材料资料。
- 这是 4 类激光设备。佩戴 1064 nm 护目镜，对作业区做遮挡，先在边角料上试。
