一、激光焊原理
激光焊接可以采用連續(xù)或脈沖激光束加以實現(xiàn)，激光焊接的原理可分為熱傳導(dǎo)型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2為熱傳導(dǎo)焊，此時熔深淺、焊接速度慢；功率密度大于105~107 W/cm2時，金屬表面受熱作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深寬比大的特點。
其中熱傳導(dǎo)型激光焊接原理為：激光輻射加熱待加工表面，表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復(fù)頻率等激光參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。
用于齒輪焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接機主要涉及激光深熔焊接。
激光深熔焊接一般采用連續(xù)激光光束完成材料的連接，其冶金物理過程與電子束焊接極為相似，即能量轉(zhuǎn)換機制是通過“小孔”（Key-hole）結(jié)構(gòu)來完成的。在足夠高的功率密度激光照射下，材料產(chǎn)生蒸發(fā)并形成小孔。這個充滿蒸氣的小孔猶如一個黑體，幾乎吸收全部的入射光束能量，孔腔內(nèi)平衡溫度達2500 0C左右，熱量從這個高溫孔腔外壁傳遞出來，使包圍著這個孔腔四周的金屬熔化。小孔內(nèi)充滿在光束照射下壁體材料連續(xù)蒸發(fā)產(chǎn)生的高溫蒸汽，小孔四壁包圍著熔融金屬，液態(tài)金屬四周包圍著固體材料（而在大多數(shù)常規(guī)焊接過程和激光傳導(dǎo)焊接中，能量首先沉積于工件表面，然后靠傳遞輸送到內(nèi)部）。孔壁外液體流動和壁層表面張力與孔腔內(nèi)連續(xù)產(chǎn)生的蒸汽壓力相持并保持著動態(tài)平衡。光束不斷進入小孔，小孔外的材料在連續(xù)流動，隨著光束移動，小孔始終處于流動的穩(wěn)定狀態(tài)。就是說，小孔和圍著孔壁的熔融金屬隨著前導(dǎo)光束前進速度向前移動，熔融金屬充填著小孔移開后留下的空隙并隨之冷凝，焊縫于是形成。上述過程的所有這一切發(fā)生得如此快，使焊接速度很容易達到每分鐘數(shù)米。
二、激光焊接特點
( 1) 能量密度高、適合于高速焊接。
( 2) 焊接時間短、材料本身的熱變形及熱影響區(qū)小，尤其適合高熔點、高硬度加工。
( 3) 無電極、工具等的磨損消耗。
( 4) 對環(huán)境無污染。
( 5) 可通過光纖實現(xiàn)遠距離、普通方法難以達到的部位、多路同時或分時焊接。
( 6) 很容易改變激光輸出焦距及焊點位置。
( 7) 很容易搭載到機器人裝置上。
激光復(fù)合焊接技術(shù)具有顯著的優(yōu)點。對于激光復(fù)合焊接，優(yōu)點主要體現(xiàn)在： 無燒穿時焊縫背面下垂的現(xiàn)象，適用范圍更廣；對于激光- MIG 焊接，優(yōu)點主要體現(xiàn)在： 較高的焊接速度、熔焊深度大、產(chǎn)生的焊接熱少、焊縫的強度高、焊縫寬度小及焊縫凸出小，從而使得整個系統(tǒng)的生產(chǎn)過程穩(wěn)定性好，設(shè)備可用性好及焊縫準(zhǔn)備工作量和焊接后焊縫處理工作量小，焊接生產(chǎn)工時短、費用低、生產(chǎn)效率高。
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