激光焊接基本原理

　　用激光焊接加工是利用高輻射強(qiáng)度的激光束，激光束經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)聚焦，其激光焦點(diǎn)的功率密度為104~107W/cm2，加工工件置于激光焦點(diǎn)附近進(jìn)加熱熔化，熔化現(xiàn)象能否產(chǎn)生和產(chǎn)生的強(qiáng)弱程度主要取決于激光作用材料表面的時間、功率密度和峰值功率?？刂粕鲜龈鲄?shù)就可利用激光進(jìn)行各種不同的焊接加工。由于激光獨(dú)有的高亮度、高方向性、高單色性、高相干性，在工業(yè)加工中的應(yīng)用十分廣泛，成為焊接技術(shù)的重要加工手段。

　　激光焊接的特點(diǎn)

　　(1) 高的深寬比。

　　焊縫深而窄，焊縫光亮美觀。

　　(2) 最小熱輸入 。

　　由于功率密度高，熔化過程極快，輸入工件熱量很低， 焊接速度快，熱變形小，熱影響區(qū)小。

　　(3) 高致密性。

　　焊縫生成過程中，熔池不斷攪拌，氣體易出，導(dǎo)致生成無氣孔熔透焊縫。焊后高的冷卻速度又易使焊縫組織微細(xì)化，焊縫強(qiáng)度、韌性和綜合性能高。

　　(4) 強(qiáng)固焊縫。

　　高溫?zé)嵩春蛯Ψ墙饘俳M份的充分吸收產(chǎn)生純化作用，降低了雜質(zhì)含量，改變夾雜尺寸和其在熔池中的分布，焊接過程中無需電極或填充焊絲，熔化區(qū)受污染小， 使焊縫強(qiáng)度、韌性至少相當(dāng)于甚至超過母體金屬。

　　(5) 精確控制。

　　因?yàn)榫劢构獍吆苄?，焊縫可以高精度定位，光束容易傳輸與控制，不需要經(jīng)常更換焊炬、噴咀，顯著減少停機(jī)輔助時間，生產(chǎn)效率高，光無慣性，還可以在高速下急停和重新啟始。

　　(6) 非接觸、大氣環(huán)境焊接過程。

　　因?yàn)槟芰縼碜约す猓ぜo物理接觸，因此沒有力施加于工件。另磁場對激光焊接無影響。

　　(7) 由于平均熱輸入低，加工精度高，可減少再加工費(fèi)用，另外，激光焊接運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低，從而可降低工件成本。

　　(8) 容易實(shí)現(xiàn)自動化，對光束強(qiáng)度與精細(xì)定位能進(jìn)行有效控制。

　　激光焊接案例