如何降低焊接熱影響區（HAZ）？從焊接品質、結構強度到產線穩定度一次說清楚

一、什麼是 HAZ？為什麼熱影響區會決定焊接品質？

所謂 熱影響區（HAZ），指的是焊接過程中，未熔融但受到高溫影響而產生組織變化的母材區域。
這個區域雖然沒有直接形成焊縫，卻經歷了：
 

• 高溫加熱
• 快速冷卻
• 結晶組織改變

也正因如此，HAZ 常成為焊接結構中「最脆弱的一環」。

HAZ 過大的實際風險
當熱影響區過大時，常見問題包括：
 

• 材料強度下降
• 韌性降低、脆裂風險提高
• 殘留應力增加
• 焊後變形明顯

在量產或結構件應用中，這些問題不一定立即發生，但會在長期使用、震動或疲勞條件下逐漸浮現，成為品質與安全風險。
因此，HAZ 的大小與穩定度，往往比「焊得上」本身更重要。

二、哪些因素會影響 HAZ？先了解造成熱影響區變大的三大原因

要有效降低 HAZ，第一步不是調參數，而是先理解 熱影響區為什麼會變大。
熱輸入過高（Heat Input 過大）
焊接時，若單位時間內輸入過多熱能，熱量不只集中在焊縫，而會向周邊母材擴散，直接拉大 HAZ 範圍。

常見情境包括：

• 功率過高
• 焊接速度過慢
• 能量集中時間過長

 

熱控制不穩定

即使平均功率設定合理，若設備輸出不穩定，也會造成局部過熱，導致 HAZ 大小不一致。
這類問題在實務上特別常見於：

• 設備老化
• 光束品質不佳
• 冷卻系統效率下降

 

材料導熱特性與厚度差異

不同材料對熱的反應差異極大：

• 導熱快的材料（如鋁、銅）容易把熱帶走
• 導熱慢的材料則容易在局部累積熱量

三、降低 HAZ 的其他方法：不只調功率那麼簡單

在實務中，降低 HAZ 從來不是「把功率調低」就能解決，而是需要從多個面向同步優化。
 

提高焊接速度

在焊接品質可接受的前提下，提高速度能有效減少熱在材料上的停留時間，是降低 HAZ 最直接的方法之一。
 

精準控制焦點位置

適當的焦距設定，能讓能量集中於焊縫本身，而不是擴散至周邊母材。
 

採用脈衝或調制焊接模式

脈衝雷射或功率調制，可讓材料有短暫冷卻時間，降低整體熱累積。
 

改善夾治具與散熱條件

良好的夾治具不只固定工件，也能作為散熱路徑，協助熱量快速導出。
 

針對材料選擇合適焊接策略

不同金屬應採用不同的熱管理方式，避免用「同一套參數焊所有材料」。

這些方法單獨看似零散，但真正有效的 HAZ 控制，往往來自整體焊接策略的整合。

四、HAZ 控制不是靠經驗，而是靠設備穩定度與技術整合

在許多產線中，HAZ 控制仍高度仰賴操作員經驗。
但隨著產線節拍加快、品質要求提高，單靠經驗已難以長期維持一致性。
新銲易企業有限公司 長期深耕雷射焊接與切割應用，協助客戶面對的不只是「怎麼焊得上」，而是如何在實際產線中長期穩定控制 HAZ、降低變形、提升結構可靠度。
對企業而言，這不只是品質提升，更是降低返工、降低風險、提高長期競爭力的重要基礎。

五、FAQ｜焊接熱影響區（HAZ）常見問題

Q1：HAZ 一定無法避免嗎？
無法完全消除，但可透過製程與設備控制將其降至最小且穩定。

Q2：雷射焊接的 HAZ 一定比較小嗎？
通常較小，但前提是設備穩定、參數正確。

Q3：HAZ 過大一定會影響結構強度嗎？
在結構件或高負載應用中，風險明顯提高。