激光焊接原理及传统焊接对比

1、激光焊接的原理——激光是由氙灯照射激光介质时发出的光的简称，激光有高亮度、高方向性、高单色性、高相干性四大特点。激光从出现以来，激光焊接机在工业焊接中被广泛的应用，将占据未来金属焊接的地位。使用自动激光焊接机利用高能量密度的激光束，激光束经过光学调整后，激光焦点的功率密度可以达到104~107W/cm2，被加工的工件放置于激光焦点附近，激光作用工件熔化，工件熔化的熔深主要取决于激光作用工件表面的时间、激光功率密度和激光峰值功率。通过对上面的几个参数的控制，激光焊接机可进行不同的焊接加工。

激光焊接机特征——激光焊接机是利用高能激光束使金属熔化焊接的加工工艺。激光焊接机跟传统焊机相对比，具有哪些优点：

（1）激光焊接机的激光焦点可调大小，高能激光束单位面积内功率密度大，能焊接其他焊机焊接不了的高熔点、高强度的合金材料；

（2）激光焊接属于无接触焊接方式，在长时间焊接工作中不会有工具损耗和工具调换这些问题。激光束能量大小可调，焊接工作台移动速度可调，可以实现一种材料的焊接；

（3）激光焊接机易实现自动化焊接，我司激光焊接机采用精密工业PC控制系统，激光自动化焊接速度快，焊接牢固度高，可对任意形状的工件进行焊接加工；

（4）激光焊接机对工件的热影响小，工件焊接不会变形，焊接后无需后续工序处理；

（5）激光束可透过玻璃焊接放置于真空容器内的工件，及其较为复杂结构位置的工件；

（6）高能激光束容易于导向、光束聚焦，实现各方向变换；

（7）激光焊接机与电子束焊机相比较，不需要在真空环境下焊接，设备操作更方便、更人性化；

（8）激光焊接速度快，加工质量好，设备使用成本低和无需技术人员操作。

    3、激光焊接机在传感器焊接中的应用——传感器采用激光焊接机来密封焊接是属于先进的焊接工艺方法，主要是由于激光焊接有以下特点：

（1）激光焊接具有高的深宽比。焊缝呈现出深而窄，焊缝光亮美观；

（2）工件较小热输入（主要都集中在焊缝中）。由于激光束功率密度超高，工件熔化过程在极其短的时间内完成，焊缝周围对热量的吸收很低，激光焊接速度快，被焊接工件热变形小，工件不会发黑；

（3）激光焊接高致密性。工件激光焊接焊缝生成过程中，熔池不断的在搅拌，气体容易出来，这样的焊接方式不会产生气孔焊缝。激光焊接后极快的冷却速度又易使焊缝组织微细化，焊缝强度高、韧性好；

（4）激光焊接焊缝强度高。高能激光束和对金属组份的充分吸收产生纯化作用，降低金属内部杂质含量，从而改变金属内夹杂尺寸大小和杂质的含量，激光焊接中无需加电极和填丝，熔化区受空气污染小，使焊缝强度高（高于母材）、韧性好（至少相当于甚至超过母体金属）；

（5）激光焊接精确高，易控制。由于激光光斑很小，激光焊接机在工作是可以高精度定位，高能激光束容易传输与控制，不需要经常更换焊炬、喷咀，显着减少停机辅助时间，焊接生产效率高，光没有惯性，在正常工作是可在高速下急停和重新启始。用自控光束移动技术则可焊复杂构件；

（6）非接触式焊接方式、大气环境焊接过程。因能量来自高能激光束，工件无物理接触不会出现焊枪刮花工件表面，在焊接过程中出夹具外无其他力作用于工件。并且，激光不受磁场、空气的影响；

（7）激光焊接工作是功率输入均匀，激光焊接加工精度高，可大大减少不必要的再加工费用，另外，激光焊接运转费用较低，从而可降低工件成本；

（8）激光焊接机易于实现自动化焊接，对光束强度与精细定位能进行有效控制。